DESPUÉS de la creación del UNIVERSO, la primera luz tardó unos pocos millones de años en brillar en el cosmos. Las primeras estrellas comenzaron a formarse, al igual que las antiguas galaxias. A medida que el gas y el polvo en el centro de estas galaxias comenzaron a girar alrededor de sus agujeros negros supermasivos, formaron los objetos más brillantes de todo el universo: los cuásares.
Los cuásares nos dan una idea de cómo era el universo en su infancia, y los científicos pueden mirar hacia atrás a estas bestias cósmicas a través de viajes telescópicos en el tiempo.
Un equipo de investigadores anunció recientemente el descubrimiento del cuásar más distante jamás observado, que data de 670 millones de años después del Big Bang. El cuásar fue acompañado por el agujero negro más antiguo jamás observado. Pero la edad extrema de este agujero negro no es su única característica notable, es absolutamente (súper) masivo. Y los científicos tampoco pueden explicar cómo llegó a su tamaño extremo.
El descubrimiento fue anunciado el martes durante la 237ª Reunión de la Sociedad Astronómica Americana, y se detalla en un estudio aceptado para su publicación en las Cartas de la Revista de Astrofísica.
AQUÍ ESTÁ EL FONDO – Los cuásares fueron descubiertos en los años 60. Su nombre se deriva de que son “objetos cuasi-estelares”, ya que un solo cuásar emite la misma cantidad de luz que un billón de estrellas, mientras que ocupan un área de espacio que es más pequeña que nuestro Sistema Solar.
Los científicos creen que los cuásares se forman cuando las galaxias tienen una abundante cantidad de gas y polvo rodeando los agujeros negros de su centro, que eventualmente giran y forman un disco de acreción de material sobrecalentado que gira alrededor.
Debido a su alta energía, los cuásares a menudo eclipsan a las galaxias que los albergan.
Los científicos buscan a estas antiguas bestias para informarles de las condiciones del universo primitivo y de cómo se formaron y evolucionaron las galaxias con el tiempo. Además, los cuásares también pueden ayudar a los científicos a entender mejor la relación entre las galaxias y los agujeros negros en su centro.
Un equipo de científicos de la Universidad de Arizona fue capaz de detectar el cuásar más distante jamás observado, situado a 13.030 millones de años luz de la Tierra. Esto significa que el cuásar existió cuando el universo tenía apenas 670 millones de años, sólo un cinco por ciento de su edad actual (los astrónomos creen que el universo tiene 13.800 millones de años).
El cuásar, apodado J0313-1806, es más de diez billones de veces más brillante que el Sol, y tiene unas mil veces más energía que toda la Vía Láctea.
El cuásar alberga un agujero negro supermasivo en su centro, con una masa de 1.600 millones de soles. Comparado con el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, que tiene 13,67 millones de veces la masa del Sol.
Las observaciones recientes también muestran que el cuásar tiene una corriente de gas supercaliente que fluye en forma de viento de alta velocidad desde los alrededores del agujero negro a una quinta parte de la velocidad de la luz, según el estudio.
AQUÍ ESTÁ LO QUE NO SABEMOS – Los científicos están confundidos por cómo este agujero negro supermasivo fue capaz de formarse y crecer a tal tamaño tan temprano en el universo. En otras palabras, ¿cómo tuvo tiempo de engullir tanto material circundante para alcanzar su tamaño masivo?
“Los agujeros negros creados por las primeras estrellas masivas no podrían haber crecido tanto en sólo unos pocos cientos de millones de años”, dijo Feige Wang, becaria del Hubble de la NASA en la Universidad de Arizona y principal autora del nuevo trabajo, en una declaración.
Los científicos creen que los agujeros negros se forman después de la muerte de una estrella masiva, una supernova explosiva, o al alimentarse de la primera generación de estrellas que se forman dentro de una galaxia. Luego continúan creciendo con el tiempo al tragar el material que las rodea.
El equipo detrás del nuevo estudio calculó que si el agujero negro se hubiera formado tan pronto como 100 millones de años después del Big Bang y creciera tan rápido como fuera posible, todavía estaría alrededor de 10.000 masas solares y no los enormes 1.600 millones de que se jacta actualmente.
“Esto te dice que no importa lo que hagas, la semilla de este agujero negro debe haberse formado por un mecanismo diferente”, dijo en una declaración Xiaohui Fan, jefe asociado del departamento de astronomía de la Universidad de Arizona, y coautor del estudio.
“En este caso, uno que involucra vastas cantidades de gas de hidrógeno frío primordial, colapsando directamente en un agujero negro de la semilla”.
Además de ser demasiado grande para su propio bien, el agujero negro también ingiere el equivalente en masa de 25 soles cada año. Los científicos creen que los agujeros negros supermasivos de este tamaño en el universo primitivo son la principal razón por la que las antiguas galaxias dejaron de formar estrellas, con sus agujeros negros engullendo todo el gas y otro material necesario para el nacimiento de estrellas bebé.
