El telescopio espacial James Webb, una colaboración de NASA/ESA/CSA, continúa sorprendiéndonos con sus capacidades excepcionales. La reciente detección de una fusión en curso de dos galaxias, junto con sus enormes agujeros negros, ha permitido a los astrónomos observar un fenómeno nunca antes visto en una época tan temprana del Universo. Según informa la Agencia Espacial Europea (ESA), este descubrimiento se realizó cuando el Universo tenía solo 740 millones de años.
Esta observación no solo representa la detección más distante de una fusión de agujeros negros, sino también la primera vez que se observa este proceso tan temprano en la historia cósmica. La web de la ESA para la misión del telescopio Webb destaca la importancia de este hallazgo, que proporciona nuevas pistas sobre el crecimiento de los agujeros negros en el Universo primitivo.
Agujeros negros supermasivos
Los agujeros negros supermasivos, con masas de millones a miles de millones de veces la del Sol, se encuentran en la mayoría de las galaxias masivas del Universo local, incluida nuestra Vía Láctea. Estos objetos cósmicos han tenido un impacto significativo en la evolución de las galaxias donde residen. Sin embargo, los científicos aún están desentrañando cómo estos agujeros negros lograron crecer tanto en tan poco tiempo.
El descubrimiento de agujeros negros gigantescos que existían en los primeros mil millones de años después del Big Bang sugiere que su crecimiento fue extremadamente rápido y temprano.
El sistema en el que se detectó esta fusión se conoce como ZS7. Las observaciones de Webb han proporcionado evidencia de una fusión en curso, revelando gas denso y caliente con movimientos rápidos en las proximidades de los agujeros negros. La autora principal del estudio, Hannah Übler, de la Universidad de Cambridge, explicó que encontraron "gas muy denso con movimientos rápidos cerca del agujero negro, así como gas caliente y altamente ionizado iluminado por la radiación energética que producen los agujeros negros durante sus episodios de acreción".
Imágenes muy nítidas
Gracias a la nitidez sin precedentes de Webb, el equipo pudo separar espacialmente los dos agujeros negros. Uno de ellos tiene una masa 50 millones de veces la masa del Sol, mientras que el otro, aunque difícil de medir debido a su ubicación en gas denso, probablemente tenga una masa similar. Roberto Maiolino, del University College de Londres, señaló que este hallazgo sugiere que la fusión es una ruta importante para el crecimiento rápido de los agujeros negros, incluso en los inicios del Universo.
Además, estos resultados apoyan la idea de que los agujeros negros masivos han influido en la evolución de las galaxias desde el principio. Pablo G. Pérez-González, del Centro de Astrobiología (CAB), CSIC/INTA, comparó la masa estelar del sistema estudiado con la de la Gran Nube de Magallanes, destacando cómo la evolución de las galaxias fusionadas podría verse afectada por la presencia de agujeros negros supermasivos tan grandes o mayores que los de nuestra Vía Láctea.
El equipo también prevé que, una vez que los dos agujeros negros se fusionen, generarán ondas gravitacionales. Estos eventos serán detectables con la próxima generación de observatorios de ondas gravitacionales, como la misión del Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA), recientemente aprobada por la Agencia Espacial Europea. LISA será el primer observatorio espacial dedicado a estudiar ondas gravitacionales.
Este descubrimiento se realizó como parte del programa Galaxy Assembly con la Espectroscopía de Campo Integral NIRSpec. El equipo ha sido recientemente premiado con un nuevo Programa Grande en el Ciclo 3 de observaciones de Webb, para estudiar en detalle la relación entre los agujeros negros masivos y sus galaxias anfitrionas en los primeros mil millones de años.
Un componente importante de este programa será buscar y caracterizar sistemáticamente las fusiones de agujeros negros. Este esfuerzo determinará la tasa a la que ocurren las fusiones de agujeros negros en las primeras épocas cósmicas y evaluará el papel de las fusiones en el crecimiento temprano de los agujeros negros y la producción de ondas gravitacionales desde el amanecer del tiempo.
via Sergio Parra https://ift.tt/zdwbTOH
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