NGC 6240 es una galaxia de lo más llamativa, que ahora se ha convertido en un lugar todavía más intrigante. Un grupo de investigadores ha observado que en su centro alberga tres agujeros negros supermasivos, y no dos como se pensaba hasta hace muy poco. Un hallazgo con más implicaciones de lo que podría parecer…

NGC 6240 podría dar respuesta a un viejo enigma

NGC 6240 se encuentra a unos 400 millones de años-luz de la Vía Láctea. Es una galaxia de aspecto irregular, cuyo resultado se debe, o al menos siempre se ha creído así, a la colisión de dos galaxias. De hecho, parece tener dos núcleos bien diferenciados. Pero, por otro lado, observar esta galaxia con detalle no es tan fácil como sería deseable. Está llena de polvo y eso ha impedido observar algunas regiones. Al menos hasta hace poco, porque la llegada del instrumento 3D MUSE al Telescopio Muy Grande ha permitido que ahora sea posible.

El Telescopio Muy Grande, en el observatorio de Paranal. Crédito: ESO/G.Hüdepohl (atacamaphoto.com)

Un grupo de investigadores ha analizado NGC 6240 recurriendo a este instrumento para poder observar regiones que, hasta ahora, eran muy difíciles de estudiar. El hallazgo no podría ser más desconcertante… de una forma positiva. NGC 6240 parece que no es el resultado de una fusión de dos galaxias, sino de tres. En su interior se ocultan tres agujeros negros supermasivos, y eso puede ayudar a entender cómo pudieron formarse, en los inicios del universo, algunas de las galaxias más grandes que podemos observar en el cosmos.

Es la primera vez que se observa algo así. Nunca se había logrado captar una fusión de tres agujeros negros supermasivos. Eso hace que se convierta en una pieza que podría ser fundamental para entender cómo evolucionaron las primeras galaxias. Porque, suponiendo solo la fusión de dos galaxias, el universo no tendría tiempo suficiente para permitir que se formasen estas auténticas bestias cósmicas. Sin embargo, si la fusión de tres agujeros negros supermasivos es posible, y más o menos habitual, el escenario cambia notablemente.

La inestimable ayuda de 3D MUSE

Pero, ¿cómo ha sido posible esta nueva observación de NGC 6240? 3D MUSE es un espectrógrafo, es decir, un instrumento capaz de analizar la luz, procedente de un objeto como una galaxia, en este caso, y observar sus propiedades. En este caso, nos encontramos con un instrumento que analiza la parte visible del espectro electromagnético, es decir, la luz que podemos ver. Se diseñó con la intención de analizar objetos muy variados, incluyendo agujeros negros supermasivos de otras galaxias, y comenzó a funcionar en 2014.

La galaxia NGC 6240 observada, en rayos X, por el telescopio Chandra, los dos agujeros negros supermasivos en la parte inferior parecen ser solo uno. Crédito: NASA/CXC/MPE/S.Komossa et al.

La precisión de 3D MUSE es lo que ha permitido observar el interior de NGC 6240 y observar, por primera vez, que en realidad oculta tres agujeros negros supermasivos, y no dos, como se pensaba hasta ahora. De hecho, hay que decir que la colisión de esas tres viejas galaxias, todavía está en proceso, y tardará millones de años en completarse. Los tres agujeros negros supermasivos todavía tienen un camino por delante, breve en la escala cósmica, antes de terminar fusionándose en un único objeto que residirá en el centro de NGC 6240.

Se calcula que todavía podría tardar unos 1000 millones de años en terminar de fusionarse. Cuando eso suceda, el fenómeno será tan violento que se emitirán ondas gravitacionales. Cada uno de los agujeros negros supermasivos en su centro tienen, como mínimo, 90 millones de veces la masa del Sol. Por ponerlo en perspectiva, Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, tiene aproximadamente 4,4 millones de masas solares. Incluso antes de su futura fusión, ya son mucho más masivos que el nuestro…

NGC 6240 pinta un nuevo escenario

El descubrimiento de tres agujeros negros supermasivos en NGC 6240, por tanto, podría ser una pista importante para entender cómo se forman las galaxias más masivas. La observación de una fusión de tres galaxias, gracias a un instrumento que tiene una capacidad de resolución similar a la del telescopio Hubble, pero desde la superficie de la Tierra y dando todavía más información respecto a la luz captada por el instrumento, no es una simple anécdota. Permite entender que las fusiones entre galaxias no siempre tiene por qué ser con solo dos.

NGC 6240: una galaxia con tres agujeros negros supermasivos
Observación del centro de NGC 6240, donde se pueden apreciar los tres agujeros negros supermasivos. Crédito: P. Weilbacher (AIP), NASA, ESA, STScI/AURA/Hubble Collaboration/A. Evans

Si este tipo de fusiones de galaxias, con más de dos implicadas, es común, entonces resulta más fácil explicar cómo es posible que las galaxias más masivas estén presentes en el cosmos. Sin este mecanismo, la astronomía siempre ha tenido difícil poder explicar cómo, en los 13 800 millones de años que tiene el universo, sus agujeros negros supermasivos podrían haber crecido hasta alcanzar esas cantidades de masa tan enormes. El proceso podría ser mucho más rápido.

Bastaría imaginar, como explican los investigadores, que en el pasado pudiesen suceder diferentes colisiones entre más de dos galaxias. En poco tiempo, esas colisiones (y las posteriores, entre las galaxias resultantes de las colisiones anteriores) sí permitirían que, rápidamente, pudiesen formarse agujeros negros supermasivos con cantidades extraordinarias de masa. Ha hecho falta esperar a 3D MUSE para poder observar NGC 6240 con el detalle suficiente para ver una colisión de tres galaxias. ¿Qué otras sorpresas están esperando a la llegada de mejor tecnología?

Estudio

El estudio es W. Kollatschny, P. Weilbacher, M. Ochmann et al.; «NGC 6240: A triple nucleus system in the advanced or final state ofmerging». Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. Puede consultarse en arXiv.

Referencias: Universe Today