Gracias a Chandra y Hubble se descubren los 113 agujeros negros supermasivos más antiguas (con z>6)

Se han detectado muchos agujeros negros supermasivos (con hasta mil millones de veces la masa del sol) en cuásares de alto corrimiento al rojo (con menos de mil millones de años tras la gran explosión). Su estudio en detalle no es posible porque están rodeados de gas y polvo que absorbe la mayor parte de la radiación que emiten sus discos de acreción. Solo pueden ser observados mediante rayos X de alta energía, por ejemplo, gracias al Observatorio de Rayos X Chandra. Un nuevo artículo publicado en Nature ha estudiado 635 agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias detectadas mediante el telescopio espacial Hubble con corrimientos al rojo (z) entre 6 y 8 (o edades entre 950 y 700 millones de años tras la gran explosión); 66 con z≈7 y 47 con z≈8. Hasta el momento los agujeros negros más antiguos tenían z≈6, por lo que Treister et al. han descubierto la población de agujeros negros más antigua conocida. Este estudio además sugiere que estos agujeros negros crecieron mucho más rápido de lo que se pensaba con anterioridad. Además, asegura que la dinámica (crecimiento) de estos superagujeros negros está muy ligada con la dinámica de sus galaxias anfitrionas. El artículo técnico es Ezequiel Treister et al., “Black hole growth in the early Universe is self-regulated and largely hidden from view,” Nature 474: 356–358, 16 June 2011 (copia gratis); merece la pena leer Alexey Vikhlinin, “Astrophysics: Early black holes uncovered,” Nature 474: 293–294, 16 June 2011. Más información en español en “El telescopio de rayos X encuentra un voraz agujero negro en los comienzos del universo,” La Vanguardia, 15-Junio-2011. Merece la pena pasear por las muchas imágenes, vídeos y demás sobre este trabajo técnico publicados en “NASA’s Chandra Finds Massive Black Holes Common in Early Universe,” NASA TV Press Conference, June 15, 2011. También en “X-Ray Telescope Finds New Voracious Black Holes in Early Universe,” ScienceDaily, June 15, 2011.

Esta figura muestra el mismo campo del cielo visto por el Observatorio de Rayos X Chandra y por el Telescopio Espacial Hubble. Parece muy diferentes, pero muestran información complementaria. La correlación entre ambos campos ha permitido descubrir una nueva población de superagujeros negros que nacieron cuando el universo tenía solo unos pocos cientos de millones de años (al final de la llamada “edad oscura” del universo). Esta correlación no es nada fácil pues las imágenes de Chandra presentan una señal muy débil (menos de 5 fotones de rayos X por galaxia que corresponden a un tiempo de exposición efectivo de 23 años). Treister et al. afirman en su artículo que han logrado una alta correlación entre las imágenes de Chandra y Hubble (se estima que está cerca de 7 sigma). Por ello este nuevo trabajo ha merecido aparecer en Nature. Hay que recordar que los rayos X de alta energía son capaces de penetrar las nubes de gas denso y polvo que rodean a los superagujeros negros, por lo que permiten detectar la presencia de estos objetos tan esquivos. Los autores del artículo estiman, gracias a un modelo teórico, que en la población de superagujeros negros que han descubierto, alrededor del 10% de la materia que cae en el agujero negro es irradiada (en forma de un chorro). También han estimado que más del 95% de la luminosidad del agujero negro (lo que emite en la banda ultravioleta UV) es absorbida por la galaxia y no puede ser observada desde el exterior. Aunque estas estimaciones podrían ser puestas en duda por algunos teóricos, lo más importante del nuevo trabajo es el descubrimiento de la población más antigua conocida de superagujeros negros que tendrán que ser utilizadas para verificar cuantos modelos se desarrollen en el futuro para el nacimiento y evolución de las primeras galaxias tras la edad oscura del universo.

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7 pensamientos en “Gracias a Chandra y Hubble se descubren los 113 agujeros negros supermasivos más antiguas (con z>6)

  1. Un hallazgo fascinante. Si las galaxias y sus posibles núcleos (agujeros negros) crecen a la par, en tandem, los supuestos de creación de materia con el tiempo, sacando la energía del campo gravitatorio como adelantó Ilya Progigine hace unos 22 años (General Relativity and Gravitation, Vol. 21, No. 8, 1989) cobran más relevancia hoy con este descubrimiento.

  2. “…con hasta mil millones de veces la masa del sol…”

    Espeluznante, alucinante, impactante, … este tipo de cosas te hacen ver (aunque sea un poquito) donde nos encontramos.

  3. Fascinante descubrimiento, y es que el nacer y morir està ìntimamente relacionado, gran trabajo ese que se està realizando con Chandra y Huble. No estoy de acuerdo de que con este a contecimiento estemos dando pasos para saber donde nos encontramos en el universo, la gran incognita que tiene el ser humano es el no saber el tamaño en sì del universo, asì como tambien la orientaciòn de nuestra galaxia.

  4. Es muy interesante estos descubrimientos, recordemos que si se logra establecer que hay mas de un atomo de hidrogeno por m3, el universo se contraeria nuevamente y con estos descubrimientos, se estaria encontrando la materia necesaria para lograr llegar a que haya esa cantidad de atomos por m3, si no estoy mal hasta ahora los calculos dan 0.1 atomo por m3 con la materia visible (sin incluir los agujeros negros). William Porras autor del libro: El tiempo y el Universo abierto o cerrado?, que puede ser consultado en:
    http://www.portalplanetasedna.com.ar/tiempo_universo.htm

  5. Sería interesante ver como según las técnicas de computación actuales predecirían el crecimiento de esos agujeros negros supermasivos hasta el tiempo actual dado su alto corrimiento al rojo. Podrían compararse los agujeros negros mas cercanos con los lejanos para poder visualizar una posible dinámica galáctica en relación a su agujero negro central. ¿Se ha hecho esto ya?, ¿Cual es el agujero negro mas masivo detectado hasta ahora?

    • Javorromo que yo sepa aún no se ha logrado simular por ordenador con detalle el crecimiento de estos superagujeros negros primigenios; supongo que habrá varios grupos de investigación trabajando en ello.

      El agujero negro más masivo, que yo sepa, se descubrió en 2008 y se llama (o se encuentra en el centro de) OJ 287. Se estima su masa en 18000 millones de veces la masa del Sol, más de seis veces el valor calculado para el siguiente en la lista [más detalles en la wikipedia].

  6. Los agujeros negros de masa intermedia son los precursores de los supermasivos agujeros negros en los centros de las galaxias?Omega Centauri es visible a simple vista desde la Tierra. Para estrellas con orbitas alargadas se espera que las orbitas se vuelvan circulares rapidamente .De acuerdo a los cientificos estos agujeros negros de masa intermedia podrian ser los predecesores de los agujeros negros supermasivos. Estamos en la frontera de descubrir un posible mecanismo de formacion de agujeros negros supermasivos.

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