¿Cómo se formaron los primeros agujeros negros supermasivos? Hubble ofrece pistas
14 abril, 2022
Un grupo de astrónomos ha descubierto un agujero negro en formación en el universo joven. Para encontrarlo recurrieron a datos del Telescopio Espacial Hubble de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA).
El objeto recibió el nombre de GNz7q, que había pasado desapercibido y está creciendo rápidamente. Este evento había sido predicho teóricamente; sin embargo, fue confirmado hasta hace poco.
Un gigante en nacimiento
GNz7q se ubica en un área del cielo que es bien conocida por la comunidad astronómica. El campo de Grandes Observatorios de los Orógenos Profundos del Estudio del Norte (GOODS-North). Los datos del Hubble en que está registrado confirman que existió apenas 750 millones de años después del Big Bang.
Las Cámaras para Estudios Avanzados del Hubble fueron las encargadas de registrar a GNz7q. Desde el telescopio espacial se registró una fuente compacta de luz ultravioleta e infrarroja. Este tipo de luz no es compatible con lo que se esperaría de una galaxia pero sí de objetos que caen en un agujero negro.
De forma teórica se explica que los agujeros negros comenzaron como nucleos envueltos por polvo. Estos núcleos de estrellas en formación vigorosa son conocidas como “brote estelar” antes de expulsar gas y polvo circundantes. Posteriormente emergen como cuásares extremadamente luminosos. A pesar de lo extraño de estos cuerpos celestes, ya han sido detectados en el universo temprano.
“Nuestro análisis sugiere que GNz7q es el primer ejemplo de un agujero negro de rápido crecimiento en el núcleo polvoriento de una galaxia de estallido estelar en una época cercana al primer agujero negro supermasivo conocido en el universo”, explica Seiji Fujimoto, quien es astrónomo en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhagen, quien dirigió el estudio. “Las propiedades del objeto a través del espectro electromagnético están en excelente acuerdo con las predicciones de las simulaciones teóricas”, agrega el especialista.
GNz7q aparece como un eslabón perdido que permite relacionar a los brotes estelares de polvo y los cuásares. Se deduce que este agujero negro detectado aún es joven y está en una fase poco masiva. Esta fase coincide con las predicciones teóricas sobre la fase de transición de los cuásares que no habían sido detectadas antes.
No todas las propuestas iniciales del equipo de investigación han sido confirmadas. Sin embargo, las propiedades de GNz7q coinciden de forma sólida con las predicciones teóricas. Su galaxia anfitriona está en proceso de formar estrellas a ritmo de 1,600 masas solares por año y GNz7q muestra un alto brillo UV al mismo tiempo que ondas tenues de rayos X.
Normalmente el disco de acumulación en un agujero negro es brillante tanto en luz ultravioleta como en rayos X. En este caso los rayos X pasan desapercibidos en el conjunto de datos del Hubble. Este resultado sugiere que la parte del núcleo del disco de acumulación donde se producen los rayos X se mantiene oculta, mientras que la parte donde se origina la luz UV comienza a despejarse. Esto se debe a que el hoyo negro está creciendo rápidamente y aún está cubierto por el polvo de los nucleos de las estrellas en formación.
Este descubrimiento se dio gracias a una revisión de datos que ya se tenían almacenados. A partir de un análisis sobre detalles que no se habían tomado en cuenta antes se reconocieron diferencias con cuásares en el universo joven. El equipo de investigadores confía en que los datos de alta definición del Telescopio Espacial James Webb permitan un estudio a detalle de GNz7q.
“GNz7q es un descubrimiento único que se encontró justo en el centro de un famoso campo de cielo bien estudiado - muestra que los grandes descubrimientos a menudo se pueden ocultar justo en frente de ti”, menciona Gabriel Brammer, quien también es astrónomo en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhagen y participó en el estudio.
Los telescopios actuales recopilan gran cantidad de datos y quizá muchos descubrimientos importantes para comprender la historia del universo aún se encuentran enlatados entre bancos de datos que no se han revisado suficiente.
Fuente: Nature