El Webb encuentra al agujero negro más alejado que se conoce hasta ahora
6 julio, 2023
CEERS 1019 es una galaxia que existió apenas 570 millones de años después del big bang. En ella el Telescopio Espacial James Webb encontró al agujero negro más alejado que se conoce hasta ahora.
A diferencia de otros agujeros negros del universo primitivo que se conocen, su masa es relativamente pequeña. Además, en la misma galaxia se encontraron otros dos agujeros negros que existieron entre 1 y 1.1 mil millones de años después del big bang.
Un pequeño y primitivo agujero negro
El descubrimiento se hizo como parte de la Publicación de Ciencia Cósmica de Evolución Temprana del Webb (CEERS, por sus siglas en inglés). El anuncio viene de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA).
El programa CEERS combina imágenes obtenidas del infrarrojo medio y cercano en alta definición, además de datos conocidos como “spectra”. Opera desde la Universidad de Texas en Austin y su coordinador es Steven Finkelstein.
El nombre de la galaxia se toma del programa que lo descubrió: CEERS 1019. El agujero negro de esta galaxia tiene una masa aproximada de 9 millones de veces la de nuestro Sol.
En comparación con el agujero negro al centro de la Vía Láctea puede parecer grande, la masa de este es de 4.6 millones de veces la del Sol. Sin embargo, otros agujeros negros conocidos que existieron en el universo temprano tienen masas de mil millones de veces la del Sol.
Los agujeros negros supermasivos son fáciles de detectar por el gran brillo que escapa de la materia que consumen. Además de ser poco brillante, este agujero negro genera interrogantes sobre cómo fue posible que se formara tan pronto en la historia del universo.
Los investigadores astronómicos sospechaban que en el universo primitivo debieron existir agujeros negros pequeños. Antes del Webb no había sido posible confirmar que realmente estuvieran ahí.
“¡Hay tantas líneas espectrales que analizar!" El equipo no solo podría desenredar qué emisiones en el espectro son del agujero negro y cuáles son de su galaxia anfitriona, sino que también podría identificar cuánto gas está ingiriendo el agujero negro y determinar la tasa de formación estelar de su galaxia”, comenta Rebecca Larson de la Universidad de Texas en Austin, quien dirigió el descubrimiento.
Un detalle que resalta en esta galaxia es que ingiere tanto gas como le es posible al mismo tiempo que produce estrellas. Esto llevó al equipo de investigadores a revisar a detalle las imágenes para comprender cómo es posible.
Visualmente CEERS 1019 parece un conjunto formado por tres brillos, en vez de verse como un disco único. Jeyhan Kartaltepe del Instituto de Tecnología de Nueva York, quien forma parte del equipo CEERS, menciona que no es común ver tantas estructuras en las imágenes de esas distancias.
“Una fusión de galaxias podría ser en parte responsable de alimentar la actividad en el agujero negro de esta galaxia, y eso también podría llevar a una mayor formación de estrellas”, explica Kartaltepe.
Un par más de agujeros negros del universo temprano
Además de CEERS 10019 se encontraron otros dos pequeños agujeros negros. Ambos son un poco más recientes. Los datos de la investigación son amplios y queda más por explorar.
CEERS 2782 es otra galaxia con un agujero negro que encontró el programa. No apareció polvo en el camino entre este agujero negro y el Webb. Los cálculos indican que existió 1.1 mil millones de años después del big bang.
La galaxia CEERS 746 existió cerca de mil millones de años después del big bang. Ahí se encontró a otro de los agujeros negros. Su disco de acreción está formado por gas y polvo. La presencia del polvo hace pensar que esta galaxia está bombeando estrellas furiosamente, así lo describe Dale Kocevski del Colegio Colby en Waterville, Maine, quien es parte del equipo.
Desde los telescopios previos al James Webb no es posible reconocer agujeros negros pequeños como estos. Desde ellos se ven muy opacos para notarlos, parecen galaxias ordinarias que forman estrellas, sin agujeros negros.
“Ahora pensamos que los agujeros negros de menor masa podrían estar por todas partes, esperando a ser descubiertos”, afirma Kocevski.