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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