Descubren un agujero negro que supera los límites teóricos Copiar al portapapeles
POR: Luis Moctezuma
6 noviembre, 2024
Se ubica al centro de la galaxia LID-568. Es un agujero negro supermasivo del universo temprano y es el más voraz de su tipo que se conoce hasta ahora.
LID-568 se observa apenas a 1.5 mil millones de años después del Big Bang. Fue observado a detalle desde el Telescopio Espacial James Webb. Los resultados se publicaron en la revista científica Nature Astronomy.
Un agujero negro más allá de los límites conocidos
El agujero negro supermasivo al centro de LID-568 debora material a una velocidad más allá de lo conocido. Supera 40 veces el límite de Eddington. Este límite establece un máximo de materia que un agujero negro puede consumir en un periodo específico.
Este agujero negro aparece muy cerca del inicio del universo. Esto significa que su estudio puede ayudarnos a comprender mejor la forma en que se formaron los primeros agujeros negros.
“Este caso extremo muestra que un mecanismo de alimentación rápida por encima del límite de Eddington es una de las posibles explicaciones de por qué vemos estos agujeros negros muy pesados tan temprano en el Universo”, explicó al medio digital Science Alert Julia Schwächter del Observatorio Géminis y el NOIRLab NSF.
El límite de Eddington es una consecuencia natural del proceso natural en que se alimentan los agujeros negros. Cuando se acumulan grandes cantidades material de forma activa, este no cae directamente sobre el agujero negro. Lo que hace es agitarse alrededor como ocurre con el agua al acercarse al desagüe. El material que logra entrar es el que está en el borde interior del disco, sobre el horizonte.
La gravedad y fricción sobre el disco es muy grande y calienta el material hasta alcanzar temperaturas extremadamente altas. Esto hace que se sature de luz y esta a su vez ejerce una forma de presión.
El límite de Eddington aparece cuando la presión que ejerce la radiación hacia afuera coincide con el empuje gravitatorio hacia adentro del agujero negro. De esta forma, el material no puede moverse más cerca.
Al romper el límite de Eddington se alcanza lo que se conoce como la super acreción de Eddington. En este punto el agujero negro se deshace por completo. En ese momento absorbe tanta masa como le es posible mientras la presión de la radiación se lo permite.
Los astrónomos creen que este proceso explica la forma en que aparecieron los primeros agujeros negros. Estos alcanzan masas que son difíciles de explicar.
LID-568 se había observado con el observatorio espacial de rayos-X Chandra. El agujero negro en su centro es difícil de observar pero el Telescopio Espacial James Webb cuenta con instrumentos que permiten reconocer sus características.
Para el estudio se recurrió al instrumento NIRSpec del James Webb. Los astrónomos colocaron la mira del telescopio específicamente sobre la posición de la galaxia. La distancia desde nuestra posición en el universo es muy grande. El brillo intrínseco de este objeto celeste es muy intenso. El agujero negro emite flujos poderosos, esto es una firma de acreción al mismo tiempo que una parte del material es expulsado hacia el espacio.
El agujero negro tiene una masa de 7.2 veces la de nuestro Sol. Esto significa que es pequeño para ser un agujero negro supermasivo. La cantidad de luz que expulsa es mucho mayor de lo que un agujero negro de esa masa sería capaz de expulsar. De ahí que se considere que su rango de acreción es 40 veces mayor que el límite de Eddington.
Los datos obtenidos de LID-568 sugieren que los primeros agujeros negros en el universo no se formaron por el colapso de estrellas o la combinación de grandes estrellas y nubes de gas. Pudieron surgir por colapso gravitacional directo. Este sería el punto de partida para convertirse en los grandes agujeros negros que se ven actualmente en el universo.