Hallan el posible "huevo" de un cuásar en la galaxia CEERS-1019
Es posible que recordéis que en 2015 el telescopio Hubble descubrió (entre otras galaxias) la galaxia con núcleo activo más antigua hasta la fecha, la galaxia CEERS-1019 (antiguamente llamada EGSY8p7) con tan sólo unos 570 millones de años después del Big Bang.
La luz (llamada emisión Lyman-alfa) producida durante la formación de estrellas en la época temprana del universo se piensa que se generó debido a la ionización del hidrógeno neutro (el universo temprano estaba lleno de una niebla de hidrógeno neutro que impedía la propagación de la luz, la cual únicamente se convertiría en luz visible libre después de que este hidrógeno se ionizara). Esta época temprana se la conoce como Época de Reionización, y todavía no se comprende muy bien. Se sabe que tuvo lugar durante los primeros millones de años después del Big Bang (hace unos 13.800 millones de años), pero observar ese universo tan lejano es muy difícil.
La primera luz libre se ha movido tanto hacia el espectro infrarrojo debido a la expansión del universo que hay que estudiarla con potentes instrumentos infrarrojos. Al mirar porciones de espacio tan distantes, normalmente se ven dos tipos de luz: o bien la emitida por la formación de estrellas o bien la emitida por los núcleos galácticos. Ahora en 2023 ya se cuenta con el telescopio mejorado James Webb, y los astrónomos estaban deseando apuntarlo a la galaxia más distante hasta el momento: CEERS-1019. La galaxia CEERS-1019 y un puñado de otras galaxias súper tempranas son excelentes objetivos para esta investigación porque son relativamente brillantes. Como hay cola para usar el telescopio, un equipo de astrofísicos lo apuntó a esa galaxia durante una hora. El resultado fue un montón de datos interesantes.
El primero fue que la galaxia CEERS-1019 emite los dos tipos de luz libre a la vez: la emisión Lyman-alfa y la NGA (la de Núcleo Galáctivo Activo).
El segundo fue el hallazgo del agujero negro supermasivo más antiguo detectado hasta la fecha, aunque Raquel Larson (astrofísica de la universidad de Texas que lidera este descubrimiento) no cree que este récord dure mucho tiempo. Este descubrimiento es importante porque es complicado explicar la creación de un agujero negro tan masivo (10 millones de masas solares) en tan poco tiempo en ese entorno: el agujero negro detectado es activo, es decir, sigue creciendo a medida que absorve materia del espacio circundante.
Para que quede clara la importancia de este hecho: que un agujero negro supermasivo existiera hace 13.200 millones de años no es muy sorprendente. Se han detectado agujeros negros mucho mayores en esa época temprana del universo (como el cuásar de 800 millones de masas solares de la galaxia J1342+0928 de 690 millones de años dBB; o el de 1600 millones de masas solares en J0313-1806, de 670 m.a. dBB). Pero en estos cuásares domina la emisión de luz tipo NGA.
La importancia de este descubrimiento es que lo que parece representar la galaxia CEERS-1019 es un paso intermedio entre las galaxias más grandes dominadas por la emisión NGA y cómo empezaron a formarse estas galaxias y sus agujeros negros en primer lugar. Lo que han descubierto creen que es lo que podría ser el progenitor o la cosa que crecería hasta convertirse en uno de esos increíblemente masivos cuásares.
Algo así como el "huevo" de un cuásar.
Los investigadores creen que el objeto se formó a partir del colapso de un objeto masivo, probablemente una de las primeras estrellas del universo. Estas estrellas eran mucho más grandes que las estrellas que hay por ahí hoy en día, de modo que un agujero negro creado de tal colapso tendría una buena ventaja en su camino a ser supermasivo. Pero aún así, el agujero negro, necesitaría un poco de impulso.
Este impulso podría venir en forma periódica de acreción por encima del límite Eddington.
Para los no versados, el límite Eddington es la máxima proporción continua a la que puede crecer un agujero negro. O sea, cuando el agujero gana masa, el material se arremolina formando un disco alrededor del agujero, alimentándolo como si fuese agua por un sumidero. Por encima del límite Eddington, el material se mueve tan rápido que sale disparado hacia el espacio fuera del disco. La acreción súper Eddington solo es posible durante cortos periodos, pero según ciertos modelos teóricos, podría ocurrir en oleadas, lo cual haría crecer al agujero negro en el centro de CEERS-1019 hasta alcanzar proporciones tremendas.
Dejo el enlace al artículo publicado por Raquel Larson y su equipo: https://arxiv.org/abs/2303.08918 junto con la noticia en inglés: https://www.sciencealert.com/the-ear...t-been-spotted
