Astrónomos descubren el agujero negro más antiguo jamás visto

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Astrónomos descubren el agujero negro más antiguo jamás visto

Impresión artística del GN-z11. / Pablo Carlos Budassi/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Un reciente hallazgo nos ha revelado el agujero negro más antiguo jamás observado, apenas 400 millones de años después del Big Bang. Este tiene una impresionante masa equivalente a 1,6 millones de veces la del Sol y se encuentra en la galaxia GN-z11, cuya luz tarda 13.400 millones de años en llegar hasta nosotros.

El equipo, liderado por el astrofísico Roberto Maiolino de la Universidad de Cambridge, empleó el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para adentrarse en GN-z11. Los detalles fueron compartidos en la revista Nature.

La exploración reveló que la luz que percibimos proviene no solo de la galaxia, sino principalmente del agujero negro en su núcleo. Dado que estos objetos no emiten luz por sí mismos, la que observamos proviene del disco de acreción donde el agujero negro calienta y consume la materia circundante.

 

Una luz a la distancia

El descubrimiento respalda el modelo de colapso directo en la formación de agujeros negros supermasivos en el Universo temprano, en contraste con la acreción gradual de una estrella grande. Maiolino destaca que las galaxias ricas en gas del Universo temprano sirvieron como un «buffet» para los agujeros negros emergentes.

La sensibilidad del JWST permitió un análisis más detallado de GN-z11, algo difícil de lograr con el Hubble. El espectro de luz de GN-z11 mostró signos evidentes de acreción, un proceso en el cual los agujeros negros consumen la materia circundante.

El agujero negro en GN-z11 está devorando materia a un ritmo tan acelerado que amenaza con extinguir el potencial de formación estelar de la galaxia. Los vientos poderosos generados por el agujero negro podrían despojar a la galaxia de su gas, transformándola en un espacio tranquilo y desprovisto de estrellas.

Dado el modesto tamaño de GN-z11, unas 100 veces más pequeño que la Vía Láctea, este proceso ocurriría relativamente rápido. Finalmente, una vez agotado el material, se detendría tanto el crecimiento de la galaxia como el del agujero negro.

 

Universo primitivo 

El tamaño extraordinario del agujero negro desafía las teorías existentes sobre su formación, ya que parece improbable que una entidad tan masiva evolucione a partir de un objeto del tamaño de una estrella en tan solo 400 millones de años después del Big Bang. Esto concuerda con teorías que sugieren que los agujeros negros del Universo primitivo podrían formarse directamente a partir de cúmulos masivos de materia.

El agujero negro de GN-z11 también marca una fase crucial en la historia del Universo: la Época de la Reionización, durante la cual el universo opaco se volvió transparente, permitiendo que la luz viajara libremente. Los hallazgos sugieren que los agujeros negros desempeñaron un papel fundamental en esta transformación cósmica. Si las características de GN-z11 son representativas de otras galaxias tempranas, podría remodelar nuestra comprensión de los procesos que impulsan la reionización del Universo.

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