Agujero negro con más masa que la que debería permitirle su galaxia

En un vistazo al universo primitivo, unos astrónomos han observado una galaxia tal como era tan solo 800 millones de años después del Big Bang, la colosal “explosión” con la que nació el universo. Cuando se la observa en luz visible e incluso ultravioleta, esta galaxia arcaica tiene el aspecto de cualquier galaxia normal, pero cuando se la observa en longitudes de onda infrarrojas resulta claramente anómala: alberga un agujero negro colosal; tanto que su masa es mayor que la máxima que debería ser posible teniendo en cuenta la masa del resto de su galaxia.

Debido a su agujero negro, esta galaxia, llamada Virgil, pone en tela de juicio buena parte de las creencias sobre la formación y crecimiento de los agujeros negros en el universo primitivo que se tenían por ciertas.

La investigación la ha llevado a cabo un equipo integrado, entre otros, por George Rieke, del Observatorio Astronómico Steward, dependiente de la Universidad de Arizona en Tucson, y Pierluigi Rinaldi, ahora en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, en Estados Unidos todas estas entidades.

El agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia está tragando materia a un ritmo extraordinario y generando con esta acción un intenso resplandor en su entorno debido a lo mucho que se calienta la materia en su ruta de caída al agujero.

Sin embargo, este resplandor en luz de la banda visible por el ojo humano no se aprecia desde fuera, porque densos velos de polvo lo tapan. A través de esos velos, solo mirando en la banda infrarroja se pueden ver con claridad detalles reveladores.

La masa inferida del agujero negro es mucho mayor de lo que su galaxia anfitriona debería poder soportar, lo que coloca a Virgil en una lista creciente de agujeros negros supermasivos que desafían las teorías predominantes sobre cómo se formaron los agujeros negros supermasivos en el universo primitivo y cómo estos y las galaxias crecieron juntos.

Se creía que las galaxias se formaron primero y gradualmente alimentaron agujeros negros en sus núcleos, creciendo galaxia y agujero al unísono a lo largo del tiempo cósmico.

Ahora comienza a sospecharse que los agujeros negros supermasivos en realidad precedieron a las galaxias en muchos casos.

En la extraña galaxia Virgil hay un agujero negro con una masa mayor que la que debería poder soportar dicha galaxia. Virgil se muestra en el recuadro, que es una ampliación del punto del cosmos profundo dentro del que se encuentra en la fotografía de un panorama mayor. (Imagen: ESA / Webb / NASA / CSA / G. Östlin / P. G. Perez-Gonzalez / J. Melinder / the JADES Collaboration / M. Zamani (ESA / Webb). CC BY)

Virgil pertenece a una misteriosa clase de objetos que los astrónomos llaman Pequeños Puntos Rojos. La expansión del espacio entre nosotros y los objetos cósmicos distantes estira la longitud de onda de su luz, desplazándola hacia el rojo, o hacia longitudes de onda aún más largas, para cuando nos alcanza.

Los Pequeños Puntos Rojos son un grupo de fuentes compactas y extremadamente rojas, descubiertas por el telescopio espacial James Webb (JWST) de las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense, que han causado mucho desconcierto entre los astrónomos. Estos puntos luminosos aparecieron en grandes cantidades unos 600 millones de años después del Big Bang, para prácticamente desaparecer unos 1500 millones de años después. Ni siquiera está clara su naturaleza: las teorías para explicarlos abarcan desde la formación estelar hasta la física exótica, como la aniquilación entre materia y antimateria.

Virgil es el objeto más rojo de toda la población de Pequeños Puntos Rojos descubierta hasta la fecha. Si estos enigmáticos objetos astronómicos se formaron en abundancia en el universo primitivo, ¿en qué se convirtieron? Nada puede abandonar nuestro universo, por lo que las cosas en las que se transformaron deben existir en algún lugar hoy en día. Habrá que seguir investigando con la esperanza de poder resolver algún día este enigma.

El estudio se titula “Deciphering the Nature of Virgil: An Obscured Active Galactic Nucleus Lurking within an Apparently Normal Lyα Emitter during Cosmic Reionization”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal. (Fuente: NCYT de Amazings)