Es una pregunta que ha atormentado a los astrónomos durante años: ¿Cómo agujeros negros supermasivos, que puede pesar miles de millones de veces la masa del sol, crecer tan grande, tan rápido? Ahora, los científicos están más cerca que nunca de la respuesta.
la nasa anunció la semana pasada que un potencial «eslabón perdido» entre los primeros agujeros negros supermasivos del universo y las jóvenes galaxias formadoras de estrellas se escondía a simple vista, y ayuda a explicar algunos de los misterios de cómo se formó el universo.
Utilizando datos del telescopio espacial Hubble, los astrónomos encontraron un agujero negro de rápido crecimiento denominado GNz7q. Los científicos dicen que ha estado «acechando desapercibido» en una de las áreas más estudiadas del cielo, el campo Great Observatories Origins Deep Survey-North.
Uso de datos de archivo de HubbleAdvanced Camera for Surveys, un equipo de investigadores internacionales determinó que el objeto «monstruo» existió solo 750 millones de años después del Big Bang, durante el «amanecer cósmico», el período temprano después del nacimiento de nuestro universo. Es el primero de su tipo en ser descubierto.
Los científicos encontraron una fuente compacta de luz ultravioleta e infrarroja, que no podía atribuirse únicamente a la formación de estrellas; más bien, coincide con la radiación esperada por los materiales que caen en un agujero negro. Dicen que la mejor explicación es un agujero negro de rápido crecimiento cubierto de polvo, que eventualmente emergerá como un quásaruna brillante fuente de luz en el corazón de una galaxia bebé.
Este tipo de agujero negro que se transforma en un cuásar extremadamente luminoso fue predicho por teorías y simulaciones por computadora, pero nunca se observó, hasta ahora. Los hallazgos son publicado en la revista Naturaleza.
«Nuestro análisis sugiere que GNz7q es el primer ejemplo de un agujero negro de rápido crecimiento en el núcleo polvoriento de una galaxia con estallido estelar en una época cercana al primer agujero negro supermasivo conocido en el universo», dijo el autor principal Seiji Fujimoto. «Las propiedades del objeto en todo el espectro electromagnético están en excelente acuerdo con las predicciones de las simulaciones teóricas».
«GNz7q proporciona una conexión directa entre estas dos poblaciones raras y proporciona una nueva vía para comprender el rápido crecimiento de los agujeros negros supermasivos en los primeros días del universo», continuó Fujimoto. «Nuestro descubrimiento proporciona un ejemplo de los precursores de los agujeros negros supermasivos que observamos en épocas posteriores».
Son posibles otras interpretaciones de los datos, pero los científicos dicen que las observaciones están muy de acuerdo con sus teorías anteriores. Se sorprendieron al ver el descubrimiento monumental en lo que podría considerarse un lugar más obvio, lo que sugiere la posibilidad de que haya muchos más objetos similares.
«GNz7q es un descubrimiento único que se encontró justo en el centro de un campo de cielo famoso y bien estudiado; muestra que los grandes descubrimientos a menudo se pueden ocultar justo frente a ti», dijo Gabriel Brammer, miembro del equipo. «Es poco probable que el descubrimiento de GNz7q dentro del área de estudio relativamente pequeña de GOODS-North haya sido solo ‘suerte tonta’, sino que la prevalencia de tales fuentes puede ser significativamente mayor de lo que se pensaba anteriormente».
A continuación, el equipo planea buscar objetos relacionados mediante encuestas dedicadas. Los investigadores también utilizarán el recién lanzado Telescopio espacial James WebbLos instrumentos espectroscópicos de para seguir estudiando GNz7q con más detalle y descubrir qué tan comunes son este tipo de objetos.
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