Spitzer estudia dos de los agujeros negros más primitivos conocidos

Los astrónomos han descubierto lo que parecen ser dos de los primeros agujeros negros más primitivos conocidos. El descubrimiento, basado en en gran medida en las observaciones del Telescopio Spitzer de la NASA, proporcionan una mejor perspectiva de los orígenes de nuestro universo, y de cómo se formó el primer agujero negro, así como las galaxias y estrellas.

El polvo en el universo tiene su origen en explosiones supernova, por lo que es lógico pensar que escasearía en el universo primitivo.

"Hemos descubierto lo que es probable que sea la primera generación de cuásares, nacidos en un medio libre de polvo en sus primeras etapas de la evolución ", explicó Jiang Linhua de la de la Universidad de Arizona, Tucson. Jiang es el autor principal de un artículo que presenta estos descubrimientos el 18 de marzo en la revista Nature.

Los agujeros son distorsiones brutales del espacio-tiempo. Los más masivas y activos se esconden en los núcleos de las galaxias, y suelen estar rodeados de estructuras en forma de rosquilla de gas y polvo que alimentan y sostienen el creciente del agujero negro, en este proceso emiten luz de forma intensa y a esto le llamamos cuásar.

El universo actual tiene un aspecto polvoriento, sin embargo los científicos creen que el universo primitivo no tenía polvo, lo que les hace pensar que los cuásares más primitivos también deberían estar libres de polvo. Pero hasta ahora nadie ha visto los cuásares desprovistos de polvo. Spitzer ha identificado dos de los más pequeños observados hasta ahora a unos 13.000 millones de años-luz de distancia de la Tierra.

Los cuásares, denominados J0005-0006 y J0303-0019, se observaron en la luz visible utilizando datos de la Sloan Digital Sky Survey. El equipo de descubrimiento, en el que participó Jiang, fue dirigido por Xiaohui Fan, coautor del reciente artículo de la Universidad de Arizona. El Telescopio Chandra de rayos-X de la NASA, también ha observado los rayos-X de uno de los objetos. Los cuásares emiten rayos-X, ultravioletas y ópticos mientras tragan el gas.

"Los cuásares emiten una enorme cantidad de luz, haciendo que sean detectables, literalmente, al borde del universo observable", señaló Fan.

Cuando Jiang y su sus colegas decidieron observar J0005-0006 y J0303-0019 con Spitzer entre 2006 y 2009, estos objetos no sobresalían mucho del resto de los cuásares. Spitzer midió la luz infrarroja de los objetos junto con otros 19, todos ellos pertenecientes a los cuásares más distantes cuásares conocidos. Cada cuásar está alimentado por un agujero negro supermasivo con una masa de más de 100 millones de soles.

Los datos de Spitzer muestran que de los 21 quasares, J0005-0006 y J0303-0019 carecían de la huella característica de polvo caliente. La visión infrarroja de Spitzer, hacen de este telescopio un candidato ideal para detectar el cálido resplandor del polvo calentado al alimentarse el agujero negro.

"Creemos que estos primitivos de agujeros negros se estaban comenzando a formar en una época cuando el polvo se estaba formando en el universo, menos de mil millones de años después del Big Bang", explicó Fan. "El universo primordial no contenía ninguna molécula que pudiera condensarse en forma de polvo. Los elementos necesarios para este proceso fueron: producidos y diseminados en el universo posteriormente por las estrellas. "

Los astrónomos observaron también que la cantidad de polvo caliente de un cuásar crece junto con la masa de su agujero negro. Al crecer un agujero negro, el polvo tiene más tiempo para materializarse a su alrededor. El agujeros negros en los núcleos de J0005-0006 y J0303-0019 tienen las menores masas conocidas en el universo temprano, lo que indica que son especialmente jóvenes, y en una etapa en la que el polvo aún no se había formado a su alrededor.

Las observaciones de Spitzer se realizaron antes de que el telescopio se quedara sin su líquido refrigerante líquido en mayo de 2009, comenzando la fase de su misión "caliente".

Fuente original Spitzer NASA
Publicado en Odisea cósmica