LOS AGUJEROS NEGROS SUPERMASIVOS BINARIOS

Los binarios de SMBH se forman cuando dos galaxias se fusionan y sus respectivos agujeros negros centrales se acercan entre sí. A medida que los agujeros negros orbitan uno alrededor del otro, emiten ondas gravitacionales que les hacen perder energía y acortar su distancia. Eventualmente, los agujeros negros colisionan y se fusionan en uno solo más grande. Este proceso puede durar miles de millones de años, y los astrónomos esperan observar las diferentes etapas de la evolución de los binarios de SMBH. En la reciente reunión de la Royal Astronomical Society en Londres, los investigadores informaron sobre los esfuerzos en curso para encontrar binarios de SMBH en todo el espectro electromagnético.

Las ondas gravitacionales para encontrar agujeros negros binarios

Una de las formas de detectar los SMBH binarios es mediante la observación de las ondas gravitacionales que producen. Las ondas gravitacionales son perturbaciones en el espacio-tiempo causadas por el movimiento acelerado de objetos masivos. Los SMBH binarios son una de las fuentes más potentes de ondas gravitacionales, y se espera que sean detectables por los instrumentos actuales y futuros, como LIGO, VIRGO y LISA. Sin embargo, la detección de estas ondas requiere una gran precisión y sensibilidad, y hasta ahora no se ha confirmado ningún candidato.

La variabilidad del espectro electromagnético

Otra forma de buscar los SMBH binarios es mediante el análisis de la variabilidad del espectro electromagnético que emiten. Los SMBH binarios pueden tener discos de acreción alrededor de cada uno de los componentes, o un disco común que los rodea. Estos discos pueden variar su brillo y su forma debido a la interacción gravitatoria entre los SMBH, y también debido a la presencia de otros fenómenos, como chorros relativistas o nubes de gas y polvo. Estas variaciones pueden ser observadas en diferentes longitudes de onda, desde el radio hasta los rayos X, y pueden tener patrones periódicos o caóticos.

Los pulsares como relojes

Una forma de detectar los SMBH es mediante los pulsares, que son estrellas de neutrones que emiten pulsos regulares de radiación electromagnética. Estos pulsos pueden ser usados como relojes muy precisos para medir el tiempo y la distancia. Si un SMBH pasa cerca de un pulsar, puede alterar su señal debido a la gravedad y al efecto Doppler. Al comparar las señales de varios pulsares distribuidos por la galaxia, se puede rastrear el movimiento y la posición del SMBH.

Los desafíos de la identificación de los agujeros negros binarios

La identificación de los SMBH binarios no es sencilla. Hay muchos factores que pueden confundir o enmascarar las señales que emiten, como el ruido instrumental, la contaminación por otras fuentes, o la complejidad de los modelos teóricos. Además, se estima que los SMBH binarios son muy escasos en el universo, y que solo unos pocos están en una etapa lo suficientemente cercana como para ser detectables. Por eso, los astrónomos tienen que analizar grandes cantidades de datos y aplicar criterios rigurosos para seleccionar posibles candidatos.

Para seguir pensando

A pesar de las dificultades, el descubrimiento de los SMBH binarios es un objetivo muy importante para la astrofísica. Estos sistemas nos permitirían estudiar la evolución de las galaxias y la formación de estructuras a gran escala en el universo. También nos ayudarían a probar la teoría general de la relatividad y a explorar los límites de la física en condiciones extremas. Además, nos darían una oportunidad única de observar uno de los eventos más espectaculares del cosmos: la fusión de dos SMBH