El Telescopio James Webb Confirma la Existencia de un Agujero Negro Supermasivo Expulsado de su Galaxia

Astrónomos han logrado confirmar de manera oficial la existencia del primer agujero negro supermasivo que ha sido eyectado del límite de su galaxia anfitriona. Esta confirmación se basa en datos recopilados por el Telescopio Espacial James Webb (JWST). La observación actual solidifica los indicios preliminares que surgieron en 2023, cuando el Telescopio Espacial Hubble detectó una estructura lineal alargada que sugería el movimiento de un objeto de gran masa.

Este cuerpo cósmico exiliado se localiza en un sistema de galaxias anulares en interacción, conocido popularmente como la galaxia del «Búho Cósmico». Este sistema se encuentra a una distancia aproximada de 9 mil millones de años luz de la Tierra. El agujero negro en cuestión posee una masa equivalente a 10 millones de veces la masa de nuestro Sol. Su velocidad de desplazamiento es notable, alcanzando unos 1000 kilómetros por segundo (lo que equivale a 2.2 millones de millas por hora). Esta celeridad es más que suficiente para superar la atracción gravitatoria de su galaxia original y lanzarse hacia el espacio intergaláctico.

La evidencia contundente de este movimiento vertiginoso se manifiesta en dos elementos clave: una onda de choque arqueada gigantesca (conocida como onda de choque de proa o bow-shock) que precede al agujero negro, y una estela lineal extensa de gas brillante que se extiende aproximadamente 200 000 años luz (o 62 kiloparsecs) detrás de él. La verificación de este desplazamiento se logró mediante la medición precisa del gradiente de velocidad en el gas desplazado al final de dicha estela. Este análisis reveló una velocidad que supera unas 3000 veces la velocidad del sonido medida en la Tierra. Es importante notar que en reportes turcos, este objeto ha sido identificado con la designación RBH-1, con una estimación de velocidad cercana a los 954 kilómetros por segundo.

Un equipo de investigación liderado por Peter van Dokkum, de la Universidad de Yale, validó estos hallazgos utilizando el instrumento NIRSpec del JWST. Este instrumento detectó un cambio abrupto en la velocidad de aproximadamente 600 kilómetros por segundo entre las regiones situadas justo delante del frente de choque y aquellas que se encuentran detrás. Este descubrimiento proporciona una confirmación directa de una predicción teórica que ha sido objeto de debate en la literatura científica durante cinco décadas: las consecuencias de la fusión de agujeros negros supermasivos. El mecanismo responsable de la expulsión se atribuye al retroceso por ondas gravitacionales (gravitational wave recoil kick), provocado por un impulso asimétrico durante la colisión de dos agujeros negros de gran masa.

Actualmente, el agujero negro se ha alejado unos 230 000 años luz de su punto de origen. Se proyecta que continuará su trayectoria a través del espacio intergaláctico durante miles de millones de años. La estela que deja a su paso genera ondas de choque que comprimen y calientan el gas intergaláctico circundante. Este proceso podría, de hecho, desencadenar la formación de nuevas estrellas justo detrás del objeto en movimiento. Observar esta estela, que podría duplicar el diámetro de nuestra Vía Láctea, ofrece a los astrónomos una nueva firma observable para la búsqueda de agujeros negros expulsados similares en futuras campañas de observación.