El descubrimiento de un agujero negro supermasivo extremadamente distante, con una masa unas 800 millones de veces mayor que la de nuestro Sol está causando que los astrónomos reconsideren nuestra comprensión del cosmos temprano. Los investigadores informan que este es el agujero negro gigante más distante jamás detectado, y a esta distancia, nuestro Universo tenía solo el 5% de su edad actual, o aproximadamente 690 millones de años después del Big Bang.
Reunir toda esta masa en menos de 690 millones de años es un enorme desafío para las teorías del crecimiento supermasivo de agujeros negros, explica Eduardo Bañados, astrónomo de la Carnegie Institution for Science que dirigió el equipo internacional de científicos.
El descubrimiento inesperado se basa en datos acumulados de observatorios de todo el mundo. Esto incluye datos espectroscópicos clave del Observatorio Gemini que ayudaron a determinar la enorme masa de los agujeros negros. El agujero negro recién descubierto devora vorazmente material en el centro de una galaxiay liberando grandes cantidades de energía en lo que se llama un cuásar, abreviatura de objeto cuasi estelar.
Según Bañados, las capacidades de Gemini en Hawaiis Maunakea lo hicieron especialmente calificado para estas observaciones. El aire sobre Maunakea es excepcionalmente seco y quieto, lo que permite que pase más luz infrarroja y sea capturada por el gran espejo Gemini de 8 metrosBañados agrega que el espectrógrafo de infrarrojo cercano GNIRS de Gemini fue más allá de lo que otros instrumentos en otros sitios pueden hacer. Nos sumergimos profundamente en el espectro de luz infrarroja en Gemini y exploramos las líneas de magnesio, dijo Bañados. Las líneas de magnesio son críticas para determinar unla masa de los agujeros negros, pero para los objetos a esta distancia, el desplazamiento hacia el rojo de la luz hace que sea extremadamente difícil capturarlos desde la superficie de nuestro planeta debido a la absorción por el vapor de agua atmosférico.
Estos resultados, incluido el descubrimiento de los cuásares, se anuncian en la edición del 6 de diciembre de la revista Naturaleza .
El descubrimiento inicial de este cuásar dada la identidad J1342 + 0928 salió a la luz gracias a la minería de tres grandes encuestas de área: la Encuesta de Legado de DECam DECaLS que se está llevando a cabo con la Cámara de Energía Oscura en la National ScienceEl telescopio Foundations Blanco de 4 m en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile, el Explorador de reconocimiento de infrarrojos de campo amplio de la NASA ALLWISE y el Estudio de gran superficie del telescopio infrarrojo del Reino Unido UKIDSS.
DECaLS fue diseñado desde cero como un proyecto público, por lo que es maravilloso ver los datos que permiten descubrimientos emocionantes que están empujando los límites del Universo conocido, dijo Arjun Dey del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica NOAO, uno delos codirectores de la encuesta DECaLS.
Estas observaciones demuestran aún más la capacidad de Geminis para sondear los objetos más distantes del Universo en las condiciones más difíciles, señala Chris Davis, Oficial de Programas de NSF, que es una de las cinco agencias internacionales que poseen y operan Gemini.
Los cuásares se encuentran entre los objetos celestes más brillantes y distantes conocidos y son cruciales para comprender el Universo temprano, agregó Bram Venemans del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania. Este resultado es el resultado de un esfuerzo a largo plazo al que Bañados se unió comoestudiante de doctorado en el Instituto Max Planck de Astronomía en el grupo Fabian Walters.
Antes de este descubrimiento, el poseedor del récord del quásar más antiguo conocido existía cuando el Universo tenía unos 800 millones de años. A pesar de las extensas búsquedas, tardó más de media década en vislumbrar algo tan lejano en la historiadel Universo, explicó Bañados.
El descubrimiento de un agujero negro masivo tan temprano en el Universo puede proporcionar pistas clave sobre las condiciones en el Universo muy temprano, lo que permitió la formación de agujeros negros del orden de cientos de miles de masas solares. Esto es diferente a los agujeros negros quese forman en el universo local, que rara vez excede una masa inicial de docenas de masas solares.
J1342 + 0928 existió durante la época de reionización. Este es un período en el que el Universo temprano emergió de su edad oscura, el Universo no emitió luz antes de que la gravedad condensara la materia en las primeras estrellas y galaxias.
Se estima que existen entre 20 y 100 cuásares tan brillantes y distantes como el cuásar descubierto por Bañados y su equipo en todo el cielo. El equipo planea continuar buscando cuásares similares utilizando Gemini y otros telescopios grandes en todo el mundo.
Este hallazgo muestra que obviamente existió un proceso en el Universo temprano para hacer este monstruo, agrega Bañados. ¿Cuál es el proceso? ¡Bueno, eso mantendrá a los teóricos muy ocupados!
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Observatorio Géminis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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