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Hallan 83 agujeros negros supermasivos

Astr├│mos hallan 83 agujeros negros

Los astr├│nomos descubren 83 agujeros negros supermasivos en el universo primitivo

Astr├│nomos de Jap├│n, Taiw├ín y la Universidad de Princeton han descubierto 83 cu├ísares alimentados por agujeros negros supermasivos en el universo distante, de una ├ępoca en que el universo ten├şa menos del 10% de su edad actual.

Es l├│gico que┬á estos objetos tan masivos y compactos, pudieran formarse tan pronto despu├ęs del Big Bang. Comprender c├│mo los agujeros negros pueden formarse en el universo primitivo, y cu├ín comunes son, es un desaf├şo para nuestros modelos cosmol├│gicos.

Este descubrimiento, aumenta de forma considerable el n├║mero de agujeros negros conocidos en esa ├ępoca, y revela, por primera vez, cu├ín comunes son al principio de la historia del universo. Adem├ís, proporciona una nueva visi├│n del efecto de los agujeros negros, sobre el estado f├şsico del gas en el universo primitivo en sus primeros mil millones de a├▒os.

Los agujeros negros supermasivos, que est├ín situados en los centros de las galaxias, pueden ser millones o incluso miles de millones de veces m├ís masivos que el sol. Aunque prevalecen hoy en d├şa, no est├í claro cu├índo se formaron por primera vez, ni cu├íntos exist├şan en el lejano universo primitivo.

Un agujero negro supermasivo se hace visible cuando el gas penetra en ├ęl, haciendo que brille como un “cu├ísar”. Estudios anteriores han sido sensibles s├│lo a los cu├ísares m├ís raros y luminosos, y por lo tanto a los agujeros negros m├ís masivos.

Los nuevos descubrimientos sondean la poblaci├│n de qu├ísares m├ís tenues, alimentados por agujeros negros con masas comparables a las de la mayor├şa de los agujeros negros que se ven en el universo actual.

cuasares astronomia

El equipo de investigaci├│n utiliz├│ datos obtenidos con un instrumento de ├║ltima generaci├│n, “Hyper Suprime-Cam” (HSC), montado en el Telescopio Subaru del Observatorio Astron├│mico Nacional de Jap├│n, que se encuentra en la cima de Maunakea en Hawaii.

HSC tiene un gigantesco campo de visión de 1.77 grados de diámetro, o siete veces el área de la luna llena montada en uno de los telescopios más grandes del mundo. El equipo de HSC está inspeccionando el cielo en el transcurso de 300 noches de tiempo de telescopio, repartidas en cinco años.

El equipo seleccion├│ a los candidatos de cu├ísares distantes a partir de los datos sensibles de la encuesta del HSC. Luego se llev├│ a cabo una intensa campa├▒a de vigilancia y observaci├│n, para obtener espectros de esos candidatos, utilizando tres telescopios: el Telescopio Subaru; el Gran Telescopio Canarias en la isla de La Palma en las Islas Canarias, Espa├▒a; y el Telescopio G├ęminis Sur en Chile.

La encuesta ha revelado 83 cu├ísares muy distantes desconocidos hasta ahora. Junto con los 17 cuasares ya conocidos en la regi├│n de la encuesta, los investigadores encontraron que hay aproximadamente un agujero negro supermasivo por cada giga-a├▒o-luz c├║bica; en otro orden de cosas, si el universo se dividiera en cubos imaginarios que son mil millones de a├▒os-luz en un lado, cada uno de ellos contendr├şa un agujero negro supermasivo.

La muestra de cu├ísares en este estudio est├í a unos 13.000 millones de a├▒os-luz de la Tierra; en otras palabras, los estamos viendo tal como exist├şan hace 13.000 millones de a├▒os.

agujero negro

Como el Big Bang tuvo lugar hace 13.800 millones de a├▒os, estamos efectivamente mirando hacia atr├ís en el tiempo, viendo estos cu├ísares y agujeros negros supermasivos, ya que aparecieron s├│lo unos 800 millones de a├▒os despu├ęs de la creaci├│n del universo (conocido).

Es ampliamente aceptado por la comunidad cient├şfica, que el hidr├│geno en el universo fue una vez neutro, pero fue “reionizado” -separado en sus protones y electrones componentes- alrededor de la ├ępoca en que naci├│ la primera generaci├│n de estrellas, galaxias y agujeros negros supermasivos, en los primeros cientos de millones de a├▒os despu├ęs del Big Bang.

Este es un hito de la historia c├│smica, pero los astr├│nomos a├║n no saben qu├ę proporcion├│ la incre├şble cantidad de energ├şa requerida para causar la reionizaci├│n. Una hip├│tesis convincente sugiere que hab├şa muchos m├ís cu├ísares en el universo primitivo que los detectados previamente, y es su radiaci├│n integrada la que reioniz├│ el universo.

Sin embargo, el n├║mero de cu├ísares que observamos muestra que este no es el caso,┬á “El n├║mero de cu├ísares vistos es significativamente menor al necesario para explicar la reionizaci├│n.” La reionizaci├│n fue ocasionada por otra fuente de poder, muy probablemente muchas galaxias que comenzaron a formarse en el joven universo.

El presente estudio fue posible gracias a la capacidad de encuesta l├şder en el mundo de Subaru y HSC. Los cu├ísares que fueron┬á descubiertos, ser├ín un tema de inetr├ęs para futuras observaciones de seguimiento, con instalaciones actuales y futuras. Tambi├ęn aprenderemos sobre la formaci├│n y evoluci├│n temprana de los agujeros negros supermasivos, comparando la densidad num├ęrica medida y la distribuci├│n de la luminosidad con las predicciones de los modelos te├│ricos.

 

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