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El Telescopio Espacial James Webb ha hecho otro descubrimiento sin precedentes en el universo primitivo: un agujero negro supermasivo que apareció demasiado pronto después del Big Bang para que los científicos pudieran explicarlo.
El observatorio Webb de la NASA es el más poderoso jamás lanzado al espacio. Puede ver más lejos en el cosmos y el pasado distante que cualquier telescopio anterior.
Así es como detectó un agujero negro supermasivo poco más de 570 millones de años después del Big Bang en una galaxia llamada CEERS 1019, anunciaron los investigadores el jueves.
Los agujeros negros tienen tanta materia condensada en un espacio tan pequeño que la luz no puede escapar de su gravedad, haciéndolos invisibles. Sin embargo, es posible ver el gas, las estrellas y otra materia cósmica que los rodea, y así fue como Webb detectó este.

El agujero negro supermasivo más distante visto hasta ahora aparece como tres puntos brillantes agrupados. NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)

« Hasta ahora, la investigación sobre objetos en el universo primitivo era en gran medida teórica », dijo en un comunicado el astrónomo Steven Finkelstein, uno de los líderes del estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters. « Con Webb, no solo podemos ver agujeros negros y galaxias a distancias extremas, ahora podemos comenzar a medirlos con precisión. Ese es el tremendo poder de este telescopio ».
Los científicos aún no saben cómo se formaron los agujeros negros supermasivos en tan poco tiempo después del nacimiento del universo. Pero con Webb, pueden medir el tamaño y la distancia de la Tierra de estos monstruos cósmicos para comprenderlos mejor, y este último descubrimiento rompe varios récords.

Webb muestra detalles del tamaño y la estructura del agujero negro supermasivo

La concepción de un artista del telescopio espacial James Webb. NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutiérrez

Esta misteriosa bestia no solo es el agujero negro supermasivo más antiguo jamás observado, sino que también es el agujero negro supermasivo activo más distante registrado.
El agujero negro distante « es voraz, consume gas, polvo y estrellas al ritmo más alto teóricamente posible para su tamaño », señala el equipo de investigación.

Su tamaño es otra de sus características sorprendentes. Es más pequeño que otros agujeros negros descubiertos en las primeras fases del universo.
El agujero negro tiene 9 millones de masas solares, mientras que la mayoría de los otros del universo primitivo tienen mil millones de masas solares o mil millones de veces más que la masa del sol.
A modo de comparación, un agujero negro de 9 millones de masas solares está más cerca del tamaño del agujero negro supermasivo en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

¿Cómo se formó un agujero negro tan pronto después del Big Bang?

El trabajo del equipo es parte de la Encuesta de Ciencia de Liberación Temprana de Evolución Cósmica (CEERS) del Telescopio Espacial James Webb, que observó dos pequeños agujeros negros supermasivos más en las galaxias CEERS 2782 y CEERS 746.

« Ahora pensamos que los agujeros negros de menor masa podrían estar por todas partes, esperando ser descubiertos », dijo Dale Kocevski de Colby College, quien dirigió uno de los estudios.
De hecho, los investigadores señalan que CEERS 1019 solo puede tener el récord del agujero negro supermasivo más distante durante unas pocas semanas porque los astrónomos están revisando otros contendientes que identificó Webb.

La primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Colaboración del Telescopio Event Horizon

Los agujeros negros primordiales se formaron poco después del Big Bang, pero el origen del agujero negro supermasivo en la galaxia CEERS 1019 es misterioso. Los descubrimientos futuros de la encuesta CEERS podrían proporcionar pistas sobre la formación de estos agujeros negros.
Otro avance reciente establece un nuevo camino para comprender cómo se formaron tan rápidamente los agujeros negros supermasivos y las grandes galaxias después del Big Bang.

Los científicos encontraron recientemente pruebas convincentes de un mar de ondas en el espacio-tiempo que impregnan el universo. Estas « ondas gravitacionales » son probablemente las reverberaciones de colisiones entre agujeros negros supermasivos, que se remontan al comienzo del universo.
Algún día, los astrofísicos podrán seguir esas ondas hasta los primeros agujeros negros fusionados que las formaron. Al estudiar tales fusiones, pueden aprender cómo los agujeros negros llegaron a ser tan grandes tan temprano y cómo las primeras galaxias también crecieron tan rápido.