Agujero negro en el universo distante con masa asombrosamente pequeña
Observaciones con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral han permitido determinar la masa de un agujero negro en una galaxia sólo 2.000 millones de años después del Big Bang.
Por dpa/EP
Con 300 millones de masas solares, el agujero negro es en realidad poco masivo en comparación con la masa de su galaxia anfitriona, revela la investigación, realizada con el el instrumento GRAVITY actualizado en el interferómetro del VLT.
«En 2018, hicimos las primeras mediciones innovadoras de la masa de un agujero negro de un cuásar con GRAVITY», dice Taro Shimizu, científico del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, que lidera el estudio. «Sin embargo, este cuásar estaba muy cerca. Ahora, hemos llegado a un corrimiento al rojo de 2,3, lo que corresponde a un tiempo retrospectivo de 11.000 millones de años». GRAVITY+ abre ahora una forma nueva y precisa de estudiar el crecimiento de los agujeros negros en esta época crítica, a menudo llamada «mediodía cósmico», cuando tanto los agujeros negros como las galaxias estaban creciendo rápidamente.
«Esta es realmente la próxima revolución en astronomía: ahora podemos obtener imágenes de los agujeros negros en el universo primitivo 40 veces más nítidas que las posibles con el telescopio James Webb», señala Frank Eisenhauer, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, quien lidera el grupo que desarrolla el instrumento GRAVITY y las mejoras de GRAVITY+.
GRAVITY combina interferométricamente los cuatro telescopios de 8 metros del Very Large Telescope de ESO, creando esencialmente un telescopio virtual gigante con un diámetro de 130 metros.
El equipo pudo resolver espacialmente el movimiento de las nubes de gas alrededor del agujero negro central de la galaxia, llamado SDSS J092034.17+065718.0, mientras giran en un disco grueso. Esto permite una medición directa de la masa del agujero negro. Con 320 millones de masas solares, la masa del agujero negro resulta en realidad inferior a la de su galaxia anfitriona, que tiene una masa de aproximadamente 60.000 millones de masas solares. Esto sugiere que la galaxia anfitriona creció más rápido que el agujero negro supermasivo, lo que indica un retraso entre el crecimiento de la galaxia y el agujero negro en algunos sistemas.
«El escenario probable para la evolución de esta galaxia parece ser una fuerte retroalimentación de supernova, donde estas explosiones estelares expulsan gas de las regiones centrales antes de que pueda alcanzar el agujero negro en el centro galáctico», dice Jinyi Shangguan, científico del mismo grupo de investigación.
«El agujero negro sólo puede empezar a crecer rápidamente -y a alcanzar el crecimiento general de la galaxia- una vez que la galaxia se haya vuelto lo suficientemente masiva como para retener un depósito de gas en sus regiones centrales, incluso contra la retroalimentación de una supernova», añadió en un comunicado.
Para determinar si este escenario es también el modo dominante de coevolución de otras galaxias y sus agujeros negros centrales, el equipo realizará un seguimiento con más mediciones de masa de alta precisión de los agujeros negros en el universo temprano.
