Un objeto brillante aparece orbitando el agujero negro de Cygnus A

Cygnus A fue descubierta por el pionero de la radioastronomía Grote Reber en 1939. El descubrimiento en radio fue acompañado por una imagen de luz visible en 1951 y la galaxia, a unos 800 millones de años luz de la Tierra, fue un objetivo temprano del VLA después de su terminación en la década de 1980. Las imágenes detalladas del VLA publicadas en 1984 produjeron avances importantes en la comprensión de los científicos de los "chorros" superfástricos de partículas subatómicas impulsadas al espacio intergaláctico por la energía gravitacional de los agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias.

"Este nuevo objeto puede tener mucho que decirnos sobre la historia de esta galaxia", señala Daniel Perley, del Instituto de Investigación de Astrofísica de la Universidad John Moores de Liverpool, autor principal de un artículo en el 'Astrophysical Journal' anunciando el descubrimiento.

"Las imágenes de VLA de Cygnus A de la década de 1980 marcaron el estado de la capacidad de observación en ese momento", comenta Rick Perley, del Observatorio Nacional de Radio Astronomía (NRAO). "Por eso, no volvimos a ver a Cygnus A hasta 1996, cuando la nueva electrónica VLA había proporcionado una nueva gama de frecuencias de radio para nuestras observaciones". El nuevo objeto no aparece en las imágenes realizadas entonces.

"Sin embargo, la actualización del VLA, que se completó en 2012, la convirtió en un telescopio mucho más potente, así que queríamos echar un vistazo a Cygnus A usando las nuevas capacidades", declara Perley.

Daniel y Rick Perley, junto con Vivek Dhawan, y Chris Carilli, ambos del NRAO, comenzaron las nuevas observaciones en 2015, y continuaron en 2016.

"Para nuestra sorpresa, encontramos una nueva característica prominente cerca del núcleo de la galaxia que no apareció en ninguna de las imágenes publicadas anteriormente. Esta nueva característica es lo suficientemente brillante que definitivamente lo habríamos visto en las imágenes anteriores si nada hubiera cambiado --indica Rick Perley--. Eso significa que debe haberse activado en algún momento entre 1996 y ahora".

Los científicos observaron entonces Cygnus A con el Very Long Baseline Array (VLBA) en noviembre de 2016, detectando claramente el nuevo objeto. Un objeto infrarrojo débil también se ve en el mismo lugar en las observaciones del telescopio espacial de Hubble y del Keck, hechas originalmente entre 1994 y 2002. Los astrónomos infrarrojos, del laboratorio Lawrence Livermore, habían atribuido el objeto a un grupo denso de estrellas, pero el dramatico brillo en radio está forzando un nuevo análisis.

Según sus características, los astrónomos concluyeron que debe ser una explosión de supernova o, con más probabilidad un estallido de un segundo agujero negro supermasivo cerca del centro de la galaxia. "Debido a su extraordinario brillo, consideramos que la explicación de la supernova es poco probable", asegura Dhawan.

Mientras que el nuevo objeto está definitivamente separado del agujero negro supermasivo central de Cygnus A, cerca de 1.500 años luz, tiene muchas de las características de un agujero negro supermasivo que se alimenta rápidamente en el material circundante.

"Creemos que hemos encontrado un segundo agujero negro supermasivo en esta galaxia, lo que indica que se ha fusionado con otra galaxia en el pasado astronómico-reciente", dice Carilli. "Estos dos serían uno de los pares más cercanos de agujeros negros supermasivos jamás descubiertos, que probablemente se fusionarán en el futuro", añade.

Los astrónomos sugirieron que el segundo agujero negro se ha vuelto visible para el VLA en los últimos años porque ha encontrado una nueva fuente de material para devorar. Ese material, dijeron, podría ser el gas interrumpido por la fusión de las galaxias o una estrella que pasara lo suficientemente cerca del agujero negro secundario para ser despedazada por su poderosa gravedad.

"Otras observaciones nos ayudarán a resolver algunas de estas preguntas Además, si se trata de un agujero negro secundario, es posible que podamos encontrar otros en galaxias similares", concluye Daniel Perley.