En el centro de la mayoría de las galaxias existen agujeros negros supermasivos. Se trata de objetos gigantescos con millones de veces la masa del Sol. En algunas ocasiones estos agujeros negros se fusionan entre sí, y el resultado es un proceso tan extremo que hasta el día de hoy continúa desafiando nuestras teorías.

Para entender mejor este evento, aún no observado, se han realizado nuevas simulaciones de los agujeros negros antes de que se fusionen. Esto podría ayudar a revelar las características que permitan detectarlos en un futuro.

El nuevo modelo ha analizado el tipo de emisión de luz que podríamos esperar cuando los agujeros negros se rodean entre sí antes de la colisión, y además determinar si esto podría ayudarnos a reconocer los signos de una futura fusión.

Manuela Campanelli, coautora del artículo, y que ha dedicado 9 años a este proyecto, dijo en un comunicado:

Modelar estos eventos requiere sofisticadas herramientas de cómputo que incluyen todos los efectos físicos producidos por dos agujeros negros supermasivos que orbitan entre sí a una fracción de la velocidad de la luz. Las señales luminosas que se esperan de estos eventos ayudarán a las observaciones modernas a identificarlos. El modelado y las observaciones se integrarán entre sí, ayudándonos a comprender mejor lo que está sucediendo en los corazones de la mayoría de las galaxias”.

La simulación ha sido convertida en una fascinante animación (que pueden ver a continuación), muestran cómo el gas emisor de luz que rodea los agujeros negros se calienta y cómo la gravedad de los agujeros negros deforma el espacio-tiempo.

La luz que pasa alrededor de los agujeros negros es magnificada y brilla intensamente predominando la luz ultravioleta y los rayos X.

Simulación de dos agujeros negros supermasivos fusionándose. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center

Tomando como base estas simulaciones, los investigadores han sugerido que podría ser posible detectar una fusión antes de que ocurra, debido a que las emisiones de rayos X y luz ultravioleta de dos agujeros negros, estas se volverían más variables y brillantes que lo que produce uno solo.

Hasta ahora no hemos podido observar la luz originada por fusiones regulares de agujeros negros, pero sí hemos observado ondas gravitacionales. Lamentablemente nuestros actuales observatorios de ondas gravitacionales no son lo suficientemente sensibles para detectar emisiones gravitacionales en los agujeros negros supermasivos. Los investigadores esperan que los futuros observatorios cuenten con características que hagan posible observar de mejor manera las ondas gravitacionales.

Scott Noble, astrofísico del Goddard Space Flight Center de la NASA, dijo en un comunicado:

Los pares [de agujeros negros supermasivos] que vemos no emiten fuertes señales de ondas gravitacionales porque están demasiado lejos el uno del otro. Nuestro objetivo es para identificar, solo con luz, incluso pares más cercanos a partir de los cuales se puedan detectar señales de ondas gravitacionales en el futuro”.

Ahora el equipo tiene planes para mejorar esta simulación permitiendo la distancia, masas, temperatura y la cantidad de material que rodea a ambos agujeros negros, lo que permitirá realizar simulaciones mucho más relativistas.

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