Agujero negro extremadamente masivo visto en el universo temprano

Los investigadores analizaron un agujero negro supermasivo en el comienzo del universo y descubrieron que probablemente se trataba de un quásar extremadamente masivo. El estudio saca a la luz otro objeto descubierto por James Webb que puede ayudar a los científicos a responder finalmente: ¿cuál «nació» primero, las galaxias o sus agujeros negros centrales?

Con imágenes del cúmulo de galaxias Abell 2744 capturadas por el telescopio James Webb, un grupo dirigido por el Dr. Lukas Furtak y el Prof. Adi Zitrin de la Universidad Ben-Gurion del Negev ha detectado la presencia de un agujero negro rojo supermasivo en el universo temprano.

Según el estudio, la luz del objeto que aparece en las imágenes surgió 700 millones de años después del Big Bang, y tuvo que viajar aproximadamente 13.100 millones de años antes de llegar a los espejos de James Webb.

El cúmulo Abell 2744 está a unos 3.500 millones de años luz de distancia, pero es tan masivo que forma una lente gravitacional, una distorsión en el espacio-tiempo que magnifica la luz de los objetos en el fondo, una herramienta muy útil para los astrónomos.

La lente gravitacional de este cúmulo ya ha revelado muchas sorpresas en el universo y ahora ha ayudado a encontrar un candidato a quásar. Los colores del objeto indican que se encuentra detrás de una densa nube de polvo, que oscurece parte de la luz emitida por su intensa actividad.

Los cuásares están formados por agujeros negros supermasivos que se alimentan de materia (nubes de gas y, a veces, estrellas) en los núcleos de sus galaxias anfitrionas. Estos objetos brillan con tanta intensidad que pueden confundirse con estrellas cercanas a la Tierra, aunque se encuentren a miles de millones de años luz de distancia.

Denominado QSO1, el candidato a quásar fue replicado tres veces en las imágenes de James Webb, debido al efecto de lente gravitacional del cúmulo de galaxias Abell 2744. Esto significa que, aunque aparecen como tres puntos rojos en la imagen, es solo un objeto.

Las mediciones indican que se trata de un objeto extremadamente compacto, lo que lleva a los autores a descartar la posibilidad de que se trate de una galaxia con formación estelar. Los colores muy rojizos y la luminosidad del objeto sugieren que, en realidad, se trata de un quásar.

Pero la principal sorpresa es que, en relación con la masa de su galaxia anfitriona, el agujero negro es mucho más masivo que otros objetos de su tipo en un universo más cercano y reciente. Según los modelos astronómicos actuales, los agujeros negros supermasivos no deberían haber evolucionado tanto apenas 700 millones de años después del Big Bang.

El artículo que describe el descubrimiento fue publicado en La revista astrofísica.

Fuente: The Astrophysical Journal, EurekAlert