¿Qué esconde el doble núcleo de la galaxia NGC 4486B? Evidencias de una fusión reciente entre agujeros negros supermasivos
A simple vista parece una galaxia más en el cúmulo de Virgo, pero su corazón revela una rareza que no encaja en los libros de texto. El doble núcleo de NGC 4486B podría ser la cicatriz luminosa de un choque colosal entre agujeros negros supermasivos que ocurrió hace apenas un suspiro cósmico.
Por Enrique Coperías
Representación artística del núcleo doble de la galaxia NGC 4486B: las estrellas siguen órbitas excéntricas alrededor de un agujero negro supermasivo que habría recibido una patada gravitatoria tras fusionarse con otro, dejando como huella visible un disco nuclear deformado y dos picos luminosos que delatan un choque cósmico reciente. Crédito: IA-DALL-E-©RexMolón Producciones
Los astrónomos se han sentido intrigados durante décadas por una pequeña galaxia situada en las inmediaciones de la galaxia elíptica M8, también conocida como Galaxia Virgo A, la colosal anfitriona del agujero negro Sagitario A* cuya silueta fotografió el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), en 2019.
Su discreta vecina, NGC 4486B, parecía una galaxia enana compacta, vieja y sin grandes sobresaltos, hasta que el telescopio espacial Hubble descubrió en los años noventa una rareza desconcertante: dos núcleos brillantes muy próximos en su centro, como si albergara dos galaxias en miniatura incrustadas una dentro de la otra.
Esa estructura, imposible de explicar con un simple efecto de perspectiva o polvo, dejó entonces más preguntas que respuestas. Hoy, tres décadas después, llega una propuesta sorprendente: ese doble corazón galáctico sería la huella reciente de la fusión de dos agujeros negros supermasivos, un evento gigantesco —y extremadamente escaso de observar en la práctica— que aconteció no en los confines del universo, sino a solo 16 millones de parsecs de la Tierra (unos 52,16 millones de años luz).
Qué ha descubierto el telescopio James Webb en NGC 4486B
Las nuevas observaciones del telescopio James Webb (JWST), combinadas con simulaciones numéricas y modelos dinámicos avanzados, han permitido a un equipo internacional, encabezado por Behzad Tahmasebzadeh, del Departamento de Astrofísica y Ciencias Planetarias de la Universidad de Villanova (Estados Unidos), de reconstruir la historia secreta del núcleo de NGC 4486B.
Sus conclusiones, recogidas en arXiv, son contundentes: el doble núcleo no son dos agujeros negros, ni dos cúmulos estelares fusionándose, ni un efecto óptico. Se trata, más bien, de la imagen congelada de una estructura estelar deformada por un agujero negro que recibió una poderosa patada gravitatoria tras fusionarse con otro de masas comparables. El estudio sugiere que la galaxia presenció un choque entre agujeros negros supermasivos hace apenas unos pocos cientos de millones de años, un pestañeo a escala cósmica.
El núcleo doble de NGC 4486B y las asimetrías en su cinemática estelar apuntan a una recoil kick, una sacudida provocada por ondas gravitacionales tras la fusión de dos agujeros negros supermasivos.
Dos picos de luz separados por cuarenta años luz
El primer indicio está en la propia imagen. El James Webb ha observado con una precisión inédita la región central de NGC 4486B, lo que permite confirmar que el doble núcleo galáctico no es una ilusión óptica. Los dos picos luminosos, denominados P1 y P2, están separados por unos 12 parsecs, aproximadamente cuarenta años luz;, y el más débil — el P2— coincide con el máximo de dispersión de velocidades estelares, una señal inequívoca de la presencia del agujero negro supermasivo.
La imagen no muestra dos objetos independientes, sino una distribución estelar alargada y asimétrica, característica de lo que los astrónomos denominan un disco nuclear excéntrico: una estructura en la que las estrellas no orbitan de forma circular alrededor del agujero negro central, sino siguiendo trayectorias elípticas cuyos apocentros —el punto de la órbita donde las estrellas se mueven más lento y se acumulan más— forman una concentración visible de luz. Esto crea la ilusión de dos núcleos, pero en realidad es el mismo disco visto desde un ángulo particular.
Hasta ahora se conocían pocas galaxias con este tipo de estructura. La más famosa es Andrómeda (M31), cuya forma asimétrica en el centro se atribuyó hace décadas a un disco excéntrico alrededor de un agujero negro. Pero la diferencia es crucial: en Andrómeda, los agujeros negros no parecen haber colisionado recientemente. En NGC 4486B, sí.
Un puntapié gravitatorio de 340 kilómetros por segundo
Para explicar la forma extrema del disco nuclear, los investigadores ejecutaron simulaciones con modelos orbitacionales detallados. Sus resultados muestran que una fusión entre dos agujeros negros supermasivos puede generar una emisión anisotrópica de ondas gravitacionales, que a su vez empuja al agujero negro resultante fuera del centro en forma de un impulso o kick gravitatorio.
No hay que olvidar que una emisión anisotrópica de ondas gravitacionales ocurre cuando, durante la fusión de dos agujeros negros, las ondas gravitacionales no se emiten por igual en todas las direcciones, sino con mayor intensidad hacia algunos lados que hacia otros. Esa asimetría actúa como un empujón y puede mover al agujero negro resultante, como el retroceso de un cohete.
Pues bien, el citado impulso habría sido de unos 340 km/s, suficiente para desplazar temporalmente al agujero negro respecto al centro gravitatorio de la galaxia, deformar el disco estelar que lo rodeaba y generar el doble núcleo observable hoy .
El fenómeno es extraordinario, pero no exótico: las fusiones de agujeros negros detectadas por el observatorio de ondas gravitacionales LIGO y el interferómetro Virgo en los últimos años demostraron que estas patadas son reales. Lo llamativo es que aquí las consecuencias son visibles a escalas galácticas, dejando una cicatriz luminosa donde las ondas gravitacionales hicieron su trabajo hace millones de años.
Una coreografía estelar con huella del pasado
El equipo utilizó el modelo dinámico Schwarzschild orbit–superposition para examinar cómo se distribuyen las estrellas cercanas al agujero negro central.
De este modo, descubrieron algo inesperado: la mitad de las estrellas en la región del disco nuclear se mueven en sentido retrógrado, es decir, contrario a la dirección principal de rotación del resto de la galaxia .
En palabras de Tahmasebzadeh, este comportamiento solo se explica si el agujero negro se desplazó súbitamente, como un barco que deja su estela al cambiar de rumbo, obligando a parte de las estrellas más externas a invertir su movimiento relativo. La señal es tan limpia que funciona casi como una prueba forense del empujón gravitatorio.
Imagen procesada del Hubble quemustra el doble núcleo de la galaxia NGC 4486B, con dos picos luminosos separados por unos 12 pársecs en su centro. Crédito: arXiv (2025) - DOI: 10.48550/arxiv.2512.14695
El regreso del coloso y el reloj cósmico
Si el agujero negro fue expulsado del centro galáctico, ¿por qué sigue ahí? Las simulaciones sugieren que la galaxia, mucho más masiva que el agujero negro, lo frenó mediante fricción dinámica, devolviéndolo a su núcleo en apenas 30 millones de años, una fracción mínima de su edad total .
Esto implica algo crucial: el evento fue reciente a escala cósmica. Si hubiera ocurrido hace miles de millones de años, el disco excéntrico habría perdido coherencia.
Que aún podamos verlo implica que la fusión entre agujeros negros supermasivos pudo haber ocurrido en los últimos cientos de millones de años, lo qu convierta a NGC 4486B en un laboratorio natural para estudiar las tan llenas de interrogantes fusiones de agujeros negros.
Una advertencia para el futuro de la Vía Láctea
El hallazgo trasciende el caso particular. Sabemos que la Vía Láctea y Andrómeda chocarán dentro de unos 4.000 millones de años. Cada una posee un agujero negro supermasivo central. ¿Significa esto que nuestra propia galaxia podría mostrar algún día un núcleo doble?
La historia de NGC 4486B sugiere que sí. Cuando ambos núcleos se acerquen, los agujeros negros caerán en espiral uno hacia el otro expulsando estrellas a su alrededor, y formarán una cavidad central similar a la observada. Finalmente, se fusionarán y emitirán ondas gravitacionales que empujarán al nuevo agujero hacia fuera. Las estrellas cercanas vivirán un terremoto orbital cuyos ecos podrían permanecer visibles durante miles de millones de años.
Si alguien entonces mirase hacia el centro de la galaxia resultante, vería —como nosotros ahora— dos picos luminosos donde debería haber uno.
Un raro vistazo a lo que nadie ha visto
Nunca se ha observado directamente la fusión de dos agujeros negros supermasivos. Sus ondas gravitacionales tienen frecuencias demasiado bajas para ser detectadas por observatorios terrestres. Misiones espaciales como LISA intentarán hacerlo a mediados de la década de 2030. Hasta entonces, las cicatrices visibles, como las de NGC 4486B, son lo más cercano que tenemos a una grabación del suceso.
Ese doble núcleo, casi inadvertido en las primeras imágenes del Hubble, podría ser el retrato congelado de un evento que estremeció el espacio-tiempo en un rincón cercano del universo. Un eco luminoso de una colisión entre agujeros negros supermasivos, que hoy se revela gracias a los ojos infrarrojos del telescopio espacial James Webb.
Mientras esperamos a poder escuchar directamente las ondas de esas fusiones cósmicas, NGC 4486B nos permite ver cómo cambia una galaxia cuando el universo tiembla en su núcleo.▪️
Fuente: Behzad Tahmasebzadeh et al. JWST Observations of the Double Nucleus in NGC 4486B: Possible Evidence for a Recent Binary SMBH Merger and Recoil. arXiv (2025). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2512.14695
