El agujero negro que se alimenta más rápido en el universo temprano se encuentra 1.500 millones de años después del Big Bang

Un pequeño agujero negro supermasivo del universo temprano muestra cuán increíbles pueden llegar a ser estos objetos. Se está alimentando del gas circundante a un ritmo excepcional, y posiblemente sugiera cómo los agujeros negros supermasivos crecen hasta alcanzar su impresionante tamaño en un breve período de tiempo.

La luz de este objeto ha viajado desde 1.500 millones de años después del Big Bang. Ya se han descubierto agujeros negros supermasivos anteriormente, pero ninguno de ellos puede compararse con éste. Es, con diferencia, el agujero negro que se acumula más rápidamente en la era del cosmos y fue descubierto gracias al JWST.

“Debido a su naturaleza tenue, la detección de LID-568 sería imposible sin JWST. El uso del espectrógrafo de campo integral fue innovador y necesario para lograr nuestra observación”, dijo en un comunicado el coautor Emanuele Farina, astrónomo del Observatorio Internacional Gemini/NSF NOIRLab.

El agujero negro se llama LID-568 y se alimenta de materia 40 veces su límite de Eddington. Este límite realmente no funciona para los agujeros negros, pero se sigue utilizando; básicamente, es el valor en el que la luminosidad de un objeto se equilibra con la atracción gravitacional. Si una estrella brillara más allá de este límite, se separaría porque la luz alejaría el plasma.

Los agujeros negros supermasivos y otros objetos pueden, durante un período (cósmicamente) corto, superar con creces el límite de Eddington, creando un increíble despliegue de luz sin dejar de atraer material. En el caso del LID-568, este se encuentra entre los más altos conocidos.

«Este agujero negro se está divirtiendo», dijo la astrónoma y coautora del Observatorio Internacional Gemini/NSF NOIRLab, Julia Scharwächter. «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 tan pesados ​​tan temprano en el Universo».

La formación de agujeros negros supermasivos en una etapa tan temprana del universo sigue siendo un tema de debate. Podrían haberse formado a partir de la explosión de estrellas realmente masivas o del colapso directo de enormes nubes de gas, conocido respectivamente como escenario de semilla ligera versus semilla pesada. El descubrimiento de LID-568, con una masa 7,2 millones de veces la del Sol, demuestra que estos objetos cósmicos pueden ganar peso a una velocidad impresionante.

«El descubrimiento de un agujero negro en acreción súper-Eddington sugiere que una porción significativa del crecimiento masivo puede ocurrir durante un solo episodio de alimentación rápida, independientemente de si el agujero negro se originó a partir de una semilla liviana o pesada», dijo el autor principal Hyewon Suh, también del Observatorio Internacional Gemini/NSF NOIRLab, explicó. «Este resultado fortuito añadió una nueva dimensión a nuestra comprensión del sistema y abrió interesantes vías de investigación».

El estudio se publica en la revista Nature Astronomy.