La gravedad que dobla la luz revela uno de los agujeros negros más grandes jamás descubiertos

Un equipo de astrónomos ha descubierto uno de los agujeros negros más grandes jamás descubiertos, utilizando un fenómeno llamado lente gravitacional.

El equipo, dirigido por la Universidad de Durham en el Reino Unido, utilizó lentes gravitacionales, donde una galaxia en primer plano desvía la luz de un objeto más distante y la magnifica, y simulaciones de supercomputadoras en DiRAC HPC, lo que permitió al equipo estudiar de cerca cómo se desvía la luz. A través de un agujero negro dentro de una galaxia a cientos de millones de años luz de la Tierra.

Encontraron un agujero negro supermasivo, un objeto de más de 30 mil millones de veces la masa de nuestro sol, rara vez visto por los astrónomos.

Este es el primer agujero negro descubierto mediante una técnica en la que el equipo simula la luz que viaja por el espacio cientos de miles de veces. Cada simulación incluye un agujero negro masivo diferente que altera el viaje de la luz a la Tierra.

Cuando los investigadores incluyeron un agujero negro supermasivo en una de sus simulaciones, el camino tomado por la luz de una galaxia distante para llegar a la Tierra coincidió con el camino visto en imágenes reales tomadas por el Telescopio Espacial Hubble.

Los hallazgos se publican hoy en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

El autor principal, el Dr. James Nightingale, del Departamento de Física de la Universidad de Durham, dijo: «Este agujero negro, de aproximadamente 30 mil millones de veces la masa de nuestro Sol, es uno de los más grandes jamás descubiertos y se encuentra en el límite superior de nuestro tamaño. Creo que los agujeros negros teóricamente podrían convertirse, por lo que es un descubrimiento extremadamente emocionante».

La lente gravitacional ocurre cuando el campo gravitatorio de una galaxia en primer plano parece desviar la luz de una galaxia en segundo plano, lo que significa que la vemos más de una vez.

Como una lente real, esto también magnifica la galaxia de fondo, lo que permite a los científicos estudiarla con mayor detalle.

Dr. Nightingale dijo: «La mayoría de los agujeros negros más grandes que conocemos están en un estado activo, donde el material que se introduce cerca del agujero negro se calienta y emite energía en forma de luz, rayos X y otras radiaciones. »

«Sin embargo, las lentes gravitacionales nos permiten estudiar agujeros negros inactivos, lo que actualmente no es posible en galaxias distantes. Este enfoque podría permitirnos descubrir muchos más agujeros negros fuera de nuestro universo local y revelar cómo estos objetos exóticos han evolucionado a lo largo del tiempo cósmico».

La investigación, en la que también participa el Instituto Max Planck de Alemania, abre la tentadora posibilidad de que los astrónomos puedan descubrir agujeros negros mucho más inactivos y supermasivos de lo que se pensaba anteriormente, y estudiar cómo llegaron a ser tan grandes.

La historia de este descubrimiento en particular comenzó en 2004, cuando el astrónomo de la Universidad de Durham, el profesor Alastair Edge, notó un arco gigante de lentes gravitacionales mientras miraba imágenes del Galaxy Survey.

Hace 19 años, y con la ayuda de algunas imágenes de resolución extremadamente alta del telescopio espacial Hubble de la NASA y la supercomputadora DiRAC COSMA8 de la Universidad de Durham, el Dr. Nightingale y su equipo pudieron revisar esto y estudiarlo más a fondo.

El equipo espera que este sea el primer paso en una investigación más profunda sobre los misterios de los agujeros negros, y que los futuros telescopios a gran escala ayuden a los astrónomos a estudiar agujeros negros aún más distantes para aprender más sobre su tamaño y escala.