A unos mil doscientos millones de años luz de la Tierra, un sistema galáctico ha dado a los astrónomos una primera fila en un choque múltiple de galaxias. Tres galaxias, conocidas en conjunto como J1218/1219+1035, están en pleno proceso de fusión y cada una alberga un agujero negro supermasivo que se está alimentando y emitiendo ondas de radio al mismo tiempo. Es el primer caso confirmado en el que los tres núcleos activos de un grupo en fusión se ven encendidos a la vez en radio.
Traducido a lenguaje más cotidiano, es como si tres ciudades cósmicas estuvieran chocando en cámara lenta mientras sus centros se vuelven extremadamente luminosos. Ver los tres agujeros negros encendidos a la vez permite seguir casi en directo cómo crecen juntos los gigantes del universo. ¿Qué significa esto para entender la vida de una galaxia como la nuestra?
Qué tiene de especial el sistema J1218/1219+1035
Tres galaxias forman este sistema y ya muestran las cicatrices de la interacción. Dos están separadas por unos veintidós mil años luz y la tercera se sitúa a unos noventa y siete mil años luz del par principal, con colas de marea de estrellas y gas que se estiran entre ellas. Las velocidades medidas descartan que sea una alineación casual y confirman que forman un único grupo ligado, del tipo que anticipaban los modelos jerárquicos de formación de galaxias.
Cómo se descubrió este triple encendido de agujeros negros
El camino hacia este hallazgo empezó con el telescopio WISE de la NASA, que en infrarrojo detectó señales típicas de núcleos activos ocultos y llevó a estudiar el sistema con telescopios ópticos. La confirmación llegó cuando el Very Large Array y la red Very Long Baseline Array revelaron en el corazón de cada galaxia un núcleo brillante en radio, suficiente para concluir que los tres centros galácticos son núcleos activos encendidos a la vez en un mismo sistema en fusión.
Lo que nos cuenta este sistema sobre la vida de las galaxias
La teoría moderna sostiene que las grandes galaxias como la Vía Láctea se construyen pieza a pieza, a partir de fusiones sucesivas de sistemas más pequeños. En casi todas se ha detectado un agujero negro supermasivo en el centro y las simulaciones indican que, cuando dos o más galaxias se acercan, el gas que contienen cae hacia el núcleo y alimenta a esos agujeros negros. Ese proceso enciende el núcleo activo y libera energía que puede frenar o disparar la formación de nuevas estrellas.
Antes de este trabajo solo se habían confirmado dos sistemas de triple núcleo activo en el universo cercano y ninguno en el que los tres brillaran claramente en radio. Por eso J1218/1219+1035 rellena un hueco importante y ofrece un laboratorio natural para estudiar cómo las colisiones canalizan gas hacia los centros galácticos. Como resume la astrónoma Emma Schwartzman, «las galaxias activas triples como esta son increíblemente raras» y tener una en plena fusión permite ver de cerca cómo crecen juntas las galaxias más masivas y sus agujeros negros.
A más largo plazo, fusiones de este tipo deberían acabar generando pares y luego tripletes de agujeros negros que orbitan unos alrededor de otros hasta que, al final, también ellos se fusionan. Esos encuentros finales generan ondas gravitacionales que los observatorios de la próxima década esperan detectar con más detalle, de modo que sistemas tan raros ayudan a reconstruir la cadena completa desde el choque de galaxias hasta el fondo de ondas gravitacionales que llena el universo.
Qué viene ahora
El equipo planea observar de nuevo J1218/1219+1035 en rayos X y en el infrarrojo cercano para mapear mejor las colas de marea y medir cuánto gas cae hacia cada agujero negro. También esperan encontrar más sistemas similares combinando búsquedas en infrarrojo con imágenes de radio de alta resolución, una receta que se ha mostrado eficaz para detectar núcleos activos ocultos por el polvo.
Por ahora, este raro trío de galaxias recuerda que el universo es más dinámico de lo que sugiere una fotografía estática. Tres agujeros negros gigantes están comiendo a la vez dentro de un mismo grupo en fusión, iluminando el espacio en ondas de radio y dejando pistas sobre cómo pudo crecer también nuestra propia galaxia. Aunque la acción transcurre a mil doscientos millones de años luz, entenderla ayuda a situar en contexto el lugar que ocupa la Vía Láctea en la historia del cosmos.
El estudio científico que describe este sistema se ha publicado en The Astrophysical Journal Letters.
