Los astrónomos han descubierto un objeto rojo y polvoriento a 13 mil millones de años luz de la Tierra que puede ser el ancestro más antiguo conocido de un agujero negro supermasivo.
El objeto antiguo muestra características que caen entre polvorientos, formadores de estrellas galaxias y brillantemente resplandeciente agujeros negros conocidos como cuásares, según los autores de un nuevo estudio, publicado el 13 de abril en la revista Naturaleza. Nacido apenas 750 millones de años después de la Big Bangdurante una época llamada «amanecer cósmico», el objeto parece ser la primera evidencia directa de una galaxia primitiva que entreteje polvo de estrellas en los cimientos de un agujero negro supermasivo.
Se ha teorizado que objetos como estos, conocidos como cuásares rojos en transición, existen en el universo primitivo, pero nunca se han observado, hasta ahora.
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«El objeto descubierto conecta dos poblaciones raras de objetos celestes, a saber, explosiones estelares polvorientas y cuásares luminosos», dijo el autor principal del estudio, Seiji Fujimoto, becario postdoctoral en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague. dijo en un comunicado. «[It] por lo tanto, proporciona una nueva vía para comprender el rápido crecimiento de los agujeros negros supermasivos en el universo primitivo».
Brilla, brilla, pequeño cuásar
Los cuásares (abreviatura de «objetos cuasi-estelares») son objetos extremadamente brillantes alimentados por agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias. Con masas de millones a decenas de miles de millones de veces mayor que la de Tierra‘s sol, estos monstruosos agujeros negros absorben todo lo que los rodea a una velocidad vertiginosa. El gas que entra en espiral en estos agujeros negros se calienta debido a la fricción, creando un resplandor brillante comparable a la luz de las estrellas.
Investigaciones anteriores han demostrado que los cuásares existieron durante los primeros 700 millones de años del universo, escribieron los autores del estudio; sin embargo, no está claro exactamente cómo se formaron estos objetos supermasivos tan rápidamente después del Big Bang. Las simulaciones sugieren que se produce algún tipo de fase de transición de rápido crecimiento en las galaxias polvorientas y densas en estrellas.
«Los teóricos han predicho que estos agujeros negros experimentan una fase temprana de rápido crecimiento: un objeto compacto enrojecido por el polvo emerge de una galaxia con estallido estelar muy oscurecida por el polvo», dijo el coautor del estudio Gabriel Brammer, profesor asociado en el Instituto Niels Bohr. en la declaración.
En su nuevo artículo, los investigadores afirman haber detectado uno de estos raros objetos de transición, oficialmente llamado GNz7q, mientras estudiaban una antigua galaxia en formación de estrellas con el Telescopio Espacial Hubble.
El equipo captó la galaxia temprana en medio de un baby boom estelar, con la galaxia aparentemente produciendo nuevas estrellas 1.600 veces más rápido que la galaxia. vía Láctea hace hoy. Todas esas estrellas recién nacidas produjeron una inmensa cantidad de calor, que calentó el gas ambiental de la galaxia y provocó que brillara intensamente en infrarrojo longitudes de onda De hecho, la galaxia se volvió tan caliente que su polvo brilla más que cualquier otro objeto conocido del período del amanecer cósmico, dijeron los investigadores.
En medio de ese polvo que brilla intensamente, los investigadores detectaron un único punto rojo de luz: un objeto grande y compacto teñido por la enorme niebla de polvo que lo rodea. Según los investigadores, la luminosidad y el color de este punto rojo coinciden perfectamente con las características predichas de un cuásar rojo en transición.
«Las propiedades observadas están en excelente acuerdo con las simulaciones teóricas y sugieren que GNz7q es el primer ejemplo de la fase de crecimiento rápido y en transición de los agujeros negros en el núcleo de la estrella polvorienta, un antepasado del agujero negro supermasivo posterior», dijo Brammer.
El equipo probablemente no se topó con este objeto por pura suerte; es probable que haya muchos, muchos otros como este esperando a ser descubiertos por telescopios que pueden mirar aún más atrás, en las primeras eras del universo. de la NASA Telescopio espacial James Webbque se lanzó el 25 de diciembre de 2021, podrá buscar estos escurridizos objetos con mucha mayor claridad que el Hubble, escribieron los investigadores, con suerte arrojando un poco más de luz sobre el polvoriento amanecer cósmico.
Publicado originalmente en Live Science.
