Los agujeros negros en el universo temprano
Los agujeros negros son unos de los objetos astronómicos más enigmáticos que la humanidad ha estudiado. Los astrónomos los clasifican según su masa y se tienen ya catalogados algunos de ellos. Específicamente los agujeros negros supermasivos son objeto de estudio de muchas de las investigaciones sobre el espacio de los últimos años. Estos colosos existen, en su mayoría, en los centros de algunas galaxias, y lo realmente sorprendente de ellos es que se han detectado en una etapa muy temprana de la evolución del universo, apenas unos mil millones de años después del Big Bang. Esto plantea una incógnita para los investigadores ¿Cómo es posible que estos agujeros hayan “devorado” tanta masa en tan poco tiempo? ¿Cómo pudieron crecer tan rápido?
El descubrimiento de uno de estos agujeros de baja masa que ha estado creciendo extremadamente rápido está aportando nueva información sobre los mecanismos de crecimiento acelerado de los agujeros negros en las etapas tempranas de nuestro universo.
LID-568
El descubrimiento del agujero negro supermasivo LID-568 se realizó mediante una colaboración entre los astrónomos del NOIRLab y el Observatorio Internacional Gemini, utilizando datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el Observatorio de Rayos X Chandra. La detección de este objeto, dirigida por Hyewon Suh, y publicada en Nature Atronomy este lunes (4.11.2024), marcó un hito en el estudio de los agujeros negros de estas dimensiones y su evolución desde sus etapas primigenias.
LID-568 es un agujero negro supermasivo de baja masa que se encuentra en el centro de una galaxia únicamente visible en luz infrarroja gracias a la sensibilidad del JSWT. Pese a que este objeto destacó por sus enormes e intensas emisiones de rayos X, la posición exacta de LID-568 no pudo determinarse solo con las observaciones de rayos X, lo que planteó problemas para centrar el objetivo en el campo de visión del telescopio James Webb. Usando un espectrógrafo de campo integral NIRSpec, los astrónomos lograron obtener un espectro detallado de este agujero, descubriendo flujos masivos de gas alrededor del objeto, lo que sugiere una acreción rápida y única en su historia. Los datos analizados por los astrónomos indican un comportamiento de acreción superando más de 40 veces el límite teórico de Eddington. “Este agujero negro está teniendo un festín…” dijo Julia Scharwächter, coautora del estudio.
“El descubrimiento de un agujero negro superacumulador de Eddington sugiere que una parte significativa del crecimiento de masa puede producirse durante un único episodio de alimentación rápida e indentemente de si el agujero negro se originó a partir de una semilla ligera o pesada” menciona la Dra. Suh
Una nueva ventana al universo temprano
Las investigaciones que derivarán del estudio de la Dra. Suh y sus colaboradores podrían cambiar nuestra comprensión sobre la evolución del universo. Quizás comprender como es que estos colosos espaciales crecen tan rápido en tamaño explicará cómo es que se comportan los grandes cúmulos de materia en el universo. Observar un caso que supera el límite de Eddington proporciona una oportunidad única para ivestigar los mecanismos que permiten la acreción extrema sin provocar la desestabilización del sistema. El equipo planea realizar observaciones futuras para profundizar en estos sucesos y la comunidad científica se encuentra entusiasmada por nuevos y mejores resultados.
Referencias
- Science Daily
- Hyewon Suh, Julia Scharwächter, Emanuele Paolo Farina, Federica Loiacono, Giorgio Lanzuisi, Günther Hasinger, Stefano Marchesi, Mar Mezcua, Roberto Decarli, Brian C. Lemaux, Marta Volonteri, Francesca Civano, Sukyoung K. Yi, San Han, Mark Rawlings, Denise Hung. A super-Eddington-accreting black hole ~1.5 Gyr after the Big Bang observed with JWST. Nature Astronomy, 2024; DOI: 10.1038/s41550-024-02402-9