Hallan un agujero negro supermasivo en el borde del Universo
Los agujeros negros siempre nos siguen pareciendo
algo desconocido y fascinante. Es una región finita del espacio en cuyo
interior tiene una concentración de masa lo suficientemente alta como para
generar un campo gravitatorio tal que ninguna partícula, ni siquiera la luz,
puede escapar de ella.
Ahora, astrónomos de la Universidad de Texas y la
Universidad de Arizona han descubierto un agujero negro de rápido crecimiento
en una de las galaxias más extremas conocidas en el Universo primitivo.
Publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Societyel descubrimiento
de la galaxia y el agujero negro en su centro proporciona nuevas pistas sobre
la formación de los primeros agujeros negros supermasivos.
Utilizando observaciones realizadas con el Atacama
Large Millimeter Array (ALMA), un radioobservatorio ubicado en Chile, el equipo
ha determinado que la galaxia, llamada COS-87259, que contiene este nuevo
agujero negro supermasivo es muy extrema, formando estrellas a un ritmo 1000
veces más grande que nuestra Vía Láctea y que contiene más de mil millones de
masas solares de polvo interestelar. La galaxia brilla tanto por este intenso
estallido de formación estelar como por el creciente agujero negro supermasivo
en su centro.
Se considera que el agujero negro es un nuevo tipo
de agujero negro primordial, fuertemente cubierto de “polvo” cósmico, que emite
casi toda su luz en el infrarrojo medio del espectro electromagnético. Los
investigadores también han descubierto que este agujero negro supermasivo en
crecimiento (a menudo llamado núcleo galáctico activo) genera un poderosa
corriente de material Viaja a una velocidad cercana a la de la luz a través de
su galaxia anfitriona.
Hoy, en el centro de casi todas las galaxias hay
agujeros negros con masas de millones a miles de millones de veces la de
nuestro Sol. Cómo se formaron estos agujeros negros supermasivos sigue siendo
un misterio para los científicos, sobre todo porque varios de estos objetos se
han encontrado cuando el Universo era muy joven. Debido a que la luz de estas
fuentes tarda tanto en llegar a nosotros, las vemos como existieron en el
pasado; en este caso, solo 750 millones de años después del Big Bang, que es
aproximadamente el 5% de la edad actual del Universo.
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Lo más sorprendente de este nuevo objeto, según los
autores, es que ha sido detectado en un área relativamente pequeña del cielo
(menos de 10 veces el tamaño de la Luna llena), lo que sugiere que podría haber
miles de fuentes similares en el Universo primitivo. Este es un hallazgo
totalmente inesperado de los datos anteriores.
La única otra clase de agujeros negros supermasivos
que conocíamos en el Universo primitivo eran los cuásares, agujeros negros
activos relativamente poco ocultos por el polvo cósmico. Estos cuásares son
extremadamente raro a distancias similares a COS-87259, con solo unas pocas
docenas ubicadas en todo el cielo. El sorprendente descubrimiento de COS-87259
y su agujero negro plantea varias preguntas sobre la abundancia de agujeros
negros supermasivos muy tempranos, así como sobre los tipos de galaxias en las
que se forman normalmente.
Ryan Endsley, autor principal del artículo y ahora
becario postdoctoral en la Universidad de Texas en Austin, dice en un
comunicado: “Estos resultados sugieren que los primeros agujeros negros
supermasivos eran a menudo muy oscurecido por el polvo, quizás como
consecuencia de la intensa actividad de formación estelar en sus galaxias
anfitrionas. Esto es algo que otros han estado prediciendo durante algunos
años, y es realmente bueno ver la primera evidencia observacional directa que
respalda este escenario”.
Se han encontrado objetos similares en el Universo
actual más local, como Arp 299 que se muestra aquí. En este sistema, dos
galaxias chocando entre sí generando un intenso estallido estelar, así como un
fuerte oscurecimiento del creciente agujero negro supermasivo en una de las dos
galaxias.
Endsley agrega: “Si bien nadie esperaba encontrar
este tipo de objeto en el Universo temprano, su descubrimiento es un paso hacia
una mejor comprensión de cómo los agujeros negros de miles de millones de masas
solares podrían haberse formado tan temprano en la vida del Universo. así como
también cómo evolucionaron por primera vez las galaxias más masivas”.
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