Un trío de radioagujeros negros se ilumina en una rara fusión galáctica
Por: National Radio Astronomy Observatory.
22 de diciembre de 2025
Impresión artística de un raro trío de galaxias en fusión, J121/1219+1035, que alberga tres agujeros negros supermasivos, brillantes en radio y que se alimentan activamente, y cuyos chorros iluminan el gas circundante. Crédito de la imagen: NSF/AUI/NSF NRAO/P. Vosteen.
Un equipo de astrónomos han confirmado el primer sistema triple conocido en el que las tres galaxias albergan agujeros negros supermasivos radiobrillantes que se alimentan activamente. El sistema, catalogado como J1218/1219+1035 y ubicado a unos 1200 millones de años luz de la Tierra, contiene tres galaxias en interacción cuyos agujeros negros supermasivos centrales están acrecentando material activamente y brillando intensamente en el régimen de radio.
Una serie de observaciones de alta resolución del Very Large Array (NSF VLA) y el Very Long Baseline Array (NSF VLBA) revelan núcleos de radio compactos emisores de sincrotrón en cada galaxia, lo que confirma que los tres albergan núcleos galácticos activos (AGN) alimentados por agujeros negros en crecimiento. Esto convierte a J1218/1219+1035 en el primer “triple radio AGN” confirmado y solo el tercer sistema triple AGN conocido en el Universo cercano.
Las tres galaxias en J1218/1219+1035 fueron captadas en pleno proceso de fusión, con separaciones nucleares de aproximadamente 22 mil y 97 mil años luz, formando un grupo dinámicamente unido cuyas características de marea trazan sus interacciones mutuas. Estos sistemas triples son una predicción clave, aunque rara vez observada, de la evolución jerárquica de las galaxias, en la que grandes galaxias como la Vía Láctea crecen mediante colisiones y fusiones repetidas con compañeras más pequeñas. Al captar tres agujeros negros alimentándose activamente en el mismo grupo en fusión, las nuevas observaciones proporcionan un excelente laboratorio para analizar cómo los encuentros entre galaxias impulsan el gas hacia los centros galácticos e impulsan el crecimiento de los agujeros negros.
J1218/1219+1035 se identificó inicialmente como un sistema inusual utilizando datos de infrarrojo medio del Explorador de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio (WISE) de la NASA, que sugerían al menos dos AGN ocultos en un par de galaxias en interacción. La espectroscopia óptica posterior confirmó un AGN en un núcleo y reveló una firma “compuesta” en otro, pero dejó en la ambigüedad la verdadera naturaleza de la tercera galaxia, ya que su emisión también podría deberse a la formación estelar o a choques.
Solo con nuevas imágenes de radio ultranítidas del VLA de la NSF (a frecuencias de 3, 10 y 15 GHz), los astrónomos descubrieron núcleos de radio compactos alineados con precisión con las tres galaxias ópticas, lo que demuestra que cada una alberga un AGN brillante en emisión de radio y que probablemente impulsa chorros o flujos de salida a pequeña escala.
Los espectros de radio de los tres núcleos muestran señales consistentes con la emisión de sincrotrón no térmica de un AGN, incluyendo dos fuentes con espectros inclinados típicos y una tercera con un espectro aún más inclinado que podría indicar actividad de chorro no resuelta. Las observaciones del VLBA de la NSF, si bien no detectaron un núcleo compacto a escala de miliarcosegundos, establecieron un límite de brillo y temperatura para la galaxia central que excede lo esperado únicamente por la formación estelar, lo que respalda aún más el origen de la emisión de radio en un AGN.
En conjunto, estas mediciones confirman que J1218/1219+1035 no es simplemente un triple AGN, sino uno excepcionalmente radiactivo, en el que los tres agujeros negros se iluminan simultáneamente en el cielo de radio. Con solo otros dos sistemas triples de AGN confirmados conocidos localmente, ampliar la muestra de estos objetos es crucial para comprender la frecuencia con la que múltiples agujeros negros interactúan y finalmente se fusionan.
El descubrimiento de J1218/1219+1035 destaca el poder de combinar la selección en el infrarrojo medio con imágenes de radio sensibles y de alta resolución para descubrir sistemas complejos de AGN que podrían estar ocultos o ser ambiguos en longitudes de onda ópticas y de rayos X. Los investigadores sugieren que futuros estudios y un seguimiento específico con instalaciones como el VLA y el VLBA de la NSF serán esenciales para revelar más AGN triples y rastrear cómo los tripletes de agujeros negros moldean el crecimiento de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico.
Fuente:
https://public.nrao.edu/news/radio-black-hole-trio-lights-up-in-rare-galaxy-merger/