Publicado en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , el estudio muestra los intrincados procesos que rigen cuándo y dónde los agujeros negros se desaceleran e interactúan entre sí, lo que podría conducir a fusiones.

Los hallazgos del estudio arrojan luz sobre las emisiones de ondas gravitacionales (GW) resultantes de la fusión de agujeros negros, eventos detectables por instrumentos como el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO).

Cuando dos agujeros negros se acercan demasiado, perturban el espacio-tiempo mismo, emitiendo ondas gravitacionales antes de fusionarse en uno solo.

El Dr. Evgeni Grishin, investigador postdoctoral de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Monash que dirigió el estudio, comparó el fenómeno con una intersección muy transitada sin semáforos en funcionamiento.

"Analizamos cuántas y dónde tendríamos estas intersecciones muy transitadas", dijo el Dr. Grishin.

La investigación se centró en los centros de las galaxias, donde los agujeros negros pueden fusionarse varias veces debido a la enorme atracción gravitacional del agujero negro supermasivo en el núcleo.

Además, la presencia de un disco de acreción masivo de gas contribuye al brillo de estas galaxias, clasificándolas como núcleos galácticos activos (AGN).

La interacción entre los agujeros negros más pequeños y el gas circundante hace que migren dentro del disco, acumulándose en regiones conocidas como trampas de migración. Estas trampas aumentan la probabilidad de encuentros cercanos entre agujeros negros, lo que podría conducir a fusiones.

"Los efectos térmicos desempeñan un papel crucial en este proceso, influyendo en la ubicación y la estabilidad de las trampas migratorias, dijo el Dr. Grishin. "Una implicación es que no vemos trampas migratorias en galaxias activas con gran luminosidad".

Los hallazgos del estudio mejoran nuestra comprensión de las fusiones de agujeros negros y también tienen implicaciones más amplias para la astronomía de ondas gravitacionales, la astrofísica de alta energía, la evolución de las galaxias y la retroalimentación AGN.

"A pesar de estos importantes hallazgos, aún se desconoce mucho sobre la física de los agujeros negros y sus entornos circundantes", dijo el Dr. Grishin. "Estamos encantados con los resultados y ahora estamos un paso más cerca de descubrir dónde y cómo se fusionan los agujeros negros en los núcleos galácticos.

"El futuro de la astronomía de ondas gravitacionales y la investigación de los núcleos galácticos activos es excepcionalmente prometedor."