Histórica imagen capta por primera vez dos agujeros negros orbitándose

Por primera vez en la historia de la astronomía, un equipo internacional de investigadores ha logrado obtener una imagen directa de dos agujeros negros orbitando uno alrededor del otro. Este hallazgo, centrado en el brillante cuásar OJ287, proporciona finalmente la prueba visual largamente buscada de la existencia de pares de agujeros negros.

Interpretación artística de dos agujeros negros orbitándose entre sí. Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

Los cuásares son núcleos galácticos extremadamente brillantes, alimentados por un agujero negro supermasivo que devora el gas y el polvo cósmico a su alrededor. El cuásar OJ287, tan luminoso que puede ser detectado incluso por astrónomos aficionados, ha sido objeto de intensa vigilancia desde que se notó, en 1982, que su brillo cambiaba regularmente en un ciclo de 12 años.

Desde entonces, la hipótesis predominante, propuesta por el entonces estudiante de maestría Aimo Sillanpää, fue que esta variación era causada por dos agujeros negros orbitándose. El misterio de la órbita fue finalmente resuelto hace cuatro años por el investigador doctoral Lankeswar Dey, pero faltaba la prueba definitiva.

«El cuásar OJ287 ha sido monitoreado intensamente por cientos de astrónomos para ver si la teoría era correcta y para obtener una imagen completa del movimiento orbital de los agujeros negros», explicó Mauri Valtonen, autor principal del estudio publicado esta semana en The Astrophysical Journal.

La imagen de resolución récord

Aunque el satélite TESS de la NASA detectó la luz de ambos agujeros negros, estos solo eran visibles como un único punto. Para separar los objetos se requería una imagen con una resolución 100.000 veces mayor, algo posible únicamente con radiotelescopios.

El avance se logró comparando los cálculos teóricos previos con una imagen de radio capturada hace una década por un sistema que incluía al satélite RadioAstron. Este satélite, cuya antena de radio se extendía a mitad de camino hacia la Luna, permitió una resolución sin precedentes.

Un diagrama teórico (izquierda) que muestra dónde estaban los agujeros negros y sus chorros en el momento de la imagen, y la imagen de radio (derecha). Crédito: Valtonen et al., ApJ, 2025.

«Por primera vez, logramos obtener una imagen de dos agujeros negros girando uno alrededor del otro. En la imagen, los agujeros negros se identifican por los intensos chorros de partículas que emiten», detalló Valtonen.

Un chorro como «cola que menea»

Además de confirmar la existencia de la pareja, los investigadores identificaron un nuevo tipo de chorro que emana del agujero negro más pequeño. Este chorro se encuentra retorcido, similar al agua que sale de una manguera de jardín giratoria.

El fenómeno se debe a que el agujero negro secundario se mueve rápidamente alrededor del primario, y su chorro se desvía según su movimiento actual. Los científicos han denominado a este efecto un chorro de «cola que menea», que debería ser visible retorciéndose en diferentes direcciones en los próximos años a medida que el objeto cambie su velocidad y dirección.

Las observaciones más tempranas de OJ287, descubierto «por accidente», se remontan al siglo XIX en antiguas fotografías, mucho antes de que se concibiera la existencia de los agujeros negros. Esta nueva imagen no solo valida décadas de trabajo, sino que sienta las bases para entender mejor la dinámica de los sistemas binarios de agujeros negros en el universo.

Fuente: UTU. Edición: MP.