Astrónomos han descubierto el agujero negro supermasivo más distante observado. Reside en un cuásar luminoso y su luz llega desde cuando el universo tenía solo el 5 por ciento de su edad actual.
Los cuásares son objetos tremendamente brillantes compuestos por enormes agujeros negros que acrecen la materia en el centro de las galaxias masivas. Este agujero negro recién descubierto tiene una masa 800 millones de veces la masa de nuestro Sol.
Reunir toda esta masa en menos de 690 millones de años
(desde el Big Bang) es un desafío enorme para las teorías del crecimiento súper
masivo del agujero negro", explicó Eduardo Bañados, de la Carnegie
Institution, que lideró la investigación, realizada con el telescopio
Magallanes y que se publica en Nature.
Para explicar cómo agujeros negros tan grandes surgieron tan
pronto después del Big Bang, los astrónomos han especulado que el universo
primitivo podría haber tenido condiciones que permitieran la creación de
agujeros negros muy grandes con masas que alcanzaban 100 mil veces la masa del
Sol. Esto es muy diferente de los agujeros negros que se forman en el universo
actual, que rara vez superan algunas docenas de masas solares.
Bram Venemans, del Instituto Max Planck de Astronomía en
Alemania, añadió: "Los cuásares se encuentran entre los objetos celestes
más brillantes y distantes conocidos y son cruciales para comprender el
universo primitivo".
El cuásar de Bañados es especialmente interesante porque es
del tiempo conocido como la época de reionización, cuando el universo emergió
de su edad oscura.
El Big Bang comenzó el universo como una sopa caliente y
turbia de partículas extremadamente energéticas que se expandía rápidamente. A
medida que se expandió, se enfrió. Alrededor de 400 mil años más tarde (muy
rápidamente en una escala cósmica), estas partículas se enfriaron y se
fusionaron en gas hidrógeno neutro. El universo permaneció oscuro, sin ninguna
fuente luminosa, hasta que la gravedad condensó la materia en las primeras
estrellas y galaxias.
La energía liberada por estas galaxias antiguas causó que
el hidrógeno neutral esparcido por todo el universo se excitara e ionizara, o
perdiera un electrón, un estado en el que el gas se ha mantenido desde ese
momento. Una vez que el universo se reionizó, los fotones podían viajar
libremente por el espacio, por lo que el universo se volvió transparente a la
luz.
El análisis del quásar recién descubierto muestra que una
gran fracción del hidrógeno en su entorno inmediato es neutral, lo que indica
que los astrónomos han identificado una fuente en la época de reionización,
antes de que suficientes de las primeras estrellas y galaxias se hubieran
activado completamente para ionizar el universo.
Fue la última gran transición del universo y una de las
fronteras actuales de la astrofísica", dijo Bañados.
La distancia del quásar está determinada por lo que se
denomina su desplazamiento al rojo, que es una medida de cuánto se estira la
longitud de onda de su luz mediante la expansión del universo antes de llegar a
la Tierra. Cuanto mayor es el desplazamiento al rojo, mayor es la distancia, y
los astrónomos posteriores están mirando a tiempo cuando observan el objeto.
Este cuásar recién descubierto tiene un corrimiento al rojo de 7.54, basado en
la detección de emisiones de carbono ionizado de la galaxia que aloja el
agujero negro masivo.
Esta gran distancia hace que estos objetos sean
extremadamente débiles cuando se ven desde la Tierra. Los cuásares tempranos
también son muy raros en el cielo. Solo se sabía que existía un cuásar con un
corrimiento al rojo mayor a siete antes de ahora, a pesar de una extensa
búsqueda ", dijo Xiaohui Fan del Observatorio Steward de la Universidad de
Arizona.
Se prevé que entre 20 y 100 cuásares tan brillantes y tan
distantes como el cuásar descubierto por Bañados y su equipo existan en todo el
cielo, por lo que este es un descubrimiento importante que proporcionará
información fundamental del universo joven, cuando solo era 5 por ciento su
edad actual.
El equipo utilizó dos instrumentos del telescopio Magallanes
para observar el agujero negro supermasivo: FUEGO, que hizo el descubrimiento,
y Fourstar, que se usó para obtener imágenes adicionales.
Artículo original de Periódico Central
Artículo original de Periódico Central
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