El Telescopio Espacial James Webb ha descubierto el agujero negro más antiguo conocido en el universo, y los astrónomos creen que incluso un agujero negro más antiguo podría haber estado devastando el universo joven.
el Telescopio espacial James Webb (JWST), cuyas potentes cámaras le permiten mirar atrás en el tiempo hasta las primeras etapas del universo, ha descubierto el agujero negro supermasivo, con una masa 10 millones de veces mayor que la del Sol, en el centro de una pequeña galaxia de 570 millones . años después del comienzo del universo.
El monstruo cósmico podría ser solo uno de muchos agujeros negros Eso se engulló a sí mismo a tamaños más grandes durante el amanecer cósmico, un período que comenzó unos 100 millones de años después del Big Bang, cuando el joven universo brilló durante mil millones de años. Los astrónomos no están seguros de por qué hay tantos de estos agujeros negros o cómo se hicieron tan grandes. Los investigadores que encontraron el agujero negro más reciente publicaron sus hallazgos el 15 de marzo en un servidor de preimpresión. arXiv (Se abre en una nueva pestaña)Sin embargo, la investigación aún no ha sido revisada por pares.
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«Esto es lo primero que encontramos en este corrimiento al rojo [point in time after the Big Bang]pero debe haber muchos de ellos», dijo el autor principal del estudio rebeca larson (Se abre en una nueva pestaña)El astrofísico de la Universidad de Texas en Austin le dijo a WordsSideKick.com. «Esperamos que este agujero negro no se haya formado simplemente [recently], por lo que debe haber más personas que son más jóvenes y que existieron antes en el universo. Apenas estamos comenzando a estudiar este momento en la historia cósmica de esta manera con JWST, y estoy emocionado de que encontremos más».
Los agujeros negros nacen del colapso de estrellas gigantes y crecen devorando sin cesar gas, polvo, estrellas y otros agujeros negros. Para algunas rupturas voraces del espacio-tiempo, la fricción hace que el material espiral en los huecos de los agujeros negros se caliente, emitiendo luz que puede ser detectada por telescopios, convirtiéndolo en algo llamado núcleo galáctico activo (AGN). Los núcleos galácticos activos más extremos son los cuásares, agujeros negros supermasivos miles de millones de veces más pesados que el Sol que liberan sus capullos gaseosos con luz que brota billones de veces más brillante que la estrella más brillante.
Dado que la luz viaja a una velocidad constante a través del vacío del espacio, cuanto más profundo miran los científicos en el universo, más luz interceptan a distancia y atrás en el tiempo ellos ven. Para identificar el agujero negro, los astrónomos escanearon el cielo con dos cámaras infrarrojas, el instrumento infrarrojo medio JWST (MIRI) y la cámara infrarroja cercana, y usaron los espectrómetros integrados en las cámaras para descomponer la luz en sus frecuencias componentes.
Al desentrañar estos débiles destellos enviados desde los primeros años del universo, encontraron un choque inesperado entre las frecuencias dentro de la luz, una señal clave de que la materia caliente alrededor del agujero negro arrojaba débiles rastros de luz por todo el universo.
Cómo se formaron repentinamente los agujeros negros en el universo primitivo sigue siendo un misterio. Los astrónomos todavía están buscando agujeros negros «primordiales» más jóvenes, que aparecieron poco después, o según algunas teorías, incluso antes. la gran explosión. Pero a partir de ahora, todavía está muy lejos.
Hay dos teorías principales sobre cómo tantos agujeros negros crecieron tan rápidamente después del Big Bang: que son los restos de estrellas gigantes que se formaron mucho más rápido que las que conocemos hoy, o que las nubes de gas extremadamente denso colapsaron repentinamente para formar . Todas las rasgaduras consumidas en el espacio-tiempo.
«El método de colapso directo tendría que comenzar con más materia en la galaxia colapsando directamente en un agujero negro», dijo Larson. «Es menos probable, pero tomará menos tiempo, y no hubo mucho tiempo en el momento en que lo notamos».
Lo más probable es que sea la llamada Estrella de la Población III, una clase de estrellas hipotéticas que fueron las primeras que se encontraron en el universo y que están compuestas solo de hidrógeno y helio, que explotó y dejó un agujero negro unos 200 millones de años después del Gran Explosión «y luego una gran cantidad de material acumulado muy rápidamente, a veces a un ritmo más rápido que el constante» para aumentar al tamaño que observaron los investigadores.
Los investigadores ahora comenzarán a trabajar junto con el equipo que construyó MIRI para buscar una firma de luz aún más fuerte de la galaxia lejana. Estas emisiones podrían contener pistas adicionales sobre cómo se formó el misterioso agujero negro en el centro de la galaxia.
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