- El telescopio James Webb descubrió dos galaxias fusionándose y sus enormes agujeros negros cuando el universo tenía 740 millones de años.
- Uno de los agujeros negros tiene 50 millones de veces la masa del Sol.
- Estos resultados ayudan a comprender cómo los agujeros negros masivos han influido en la evolución de las galaxias desde el inicio del universo.
Los agujeros negros crecieron rápidamente en el universo primitivo
Se han descubierto agujeros negros supermasivos en la mayoría de las grandes galaxias de nuestro universo local, incluida la Vía Láctea. Tienen una masa millones o miles de millones de veces mayor que la masa del Sol. Es probable que estos agujeros negros tengan un impacto importante en la evolución de sus galaxias. Sin embargo, los científicos aún no saben exactamente cómo estos agujeros negros llegaron a ser tan grandes.
Ahora, con la ayuda del telescopio James Webb, se han encontrado pruebas de que dos galaxias y sus enormes agujeros negros se fusionaron cuando el universo tenía sólo 740 millones de años, informa la Agencia Espacial Europea. El hecho de que se hayan encontrado agujeros negros supermasivos ya dentro de los primeros mil millones de años después del Big Bang sugiere que el crecimiento debe haber ocurrido muy rápido y temprano.
Sólo se puede ver con el telescopio Webb.
Los agujeros negros masivos en crecimiento activo tienen características espectrales especiales que los astrónomos pueden reconocer. Para galaxias muy distantes, como las de este estudio, estos signos sólo pueden verse utilizando el telescopio Webb.
«Encontramos evidencia de gas muy denso con movimientos rápidos cerca del agujero negro, así como gas caliente y altamente ionizado iluminado por la radiación energética que los agujeros negros suelen producir en sus anillos de acreción», explicó la autora principal, Hannah Opler, del centro de investigación. Universidad de Cambridge en el Reino Unido. «Gracias a la resolución sin precedentes de sus capacidades de obtención de imágenes, Webb también permitió a nuestro equipo separar espacialmente los dos agujeros negros».
El equipo descubrió que la masa de uno de los agujeros negros es 50 millones de veces la masa del Sol. «La masa del otro agujero negro probablemente sea similar, aunque es difícil de medir porque este segundo agujero negro está enterrado en gas denso», explicó el miembro del equipo Roberto Maiolino de la Universidad de Cambridge y el University College London en el Reino Unido.
«Nuestros hallazgos sugieren que la fusión es una vía importante a través de la cual los agujeros negros pueden crecer rápidamente, incluso en el amanecer cósmico», explicó Hannah. «Junto con otros descubrimientos de Webb sobre agujeros negros masivos activos en el universo distante, nuestros resultados también muestran que los agujeros negros masivos han estado dando forma a la evolución de las galaxias desde el principio».
El Telescopio Webb es el telescopio más grande y poderoso jamás enviado al espacio y es un proyecto conjunto entre Estados Unidos y Europa. El universo se observa desde un lugar a 1,6 millones de kilómetros de la Tierra.
LISA detectará ondas gravitacionales
Cuando los dos agujeros negros se fusionaron, crearon ondas gravitacionales. Este tipo de eventos podrían ser detectados por futuros observatorios de ondas gravitacionales, como la próxima misión LISA, recientemente aprobada por la Agencia Espacial Europea (ESA), que será el primer observatorio espacial dedicado al estudio de ondas gravitacionales.
Las ondas gravitacionales son ondas invisibles en el tejido del espacio-tiempo, creadas por el movimiento de objetos masivos. Pasan constantemente desapercibidos a través de la Tierra y son causados por eventos violentos como la colisión de agujeros negros y la fusión de estrellas de neutrones.
«Los resultados de Webb nos dicen que los sistemas más ligeros detectables por LISA deberían ser mucho más frecuentes de lo que se suponía anteriormente», compartió Nora Luitzgendorf, científica principal del proyecto LISA de la Agencia Espacial Europea en los Países Bajos. «Esto probablemente nos hará ajustar nuestros modelos para las tasas de LISA en este rango general. Esto es sólo la punta del iceberg».
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