LID-568, un agujero negro supermasivo localizado en el universo primitivo a solo 1.500 millones de años del Big Bang, consume materia a un ritmo extremo, según informó un equipo internacional de astrónomos. Este fenómeno, caracterizado por una velocidad de alimentación 40 veces mayor que el límite teórico establecido, desafía las teorías existentes sobre la evolución de estos cuerpos celestes.
Los agujeros negros supermasivos son regiones donde la concentración de materia genera una fuerza gravitatoria tan potente que incluso la luz no puede escapar de su atracción. Estos objetos se ubican generalmente en el centro de las galaxias, desempeñando un papel esencial en la formación y evolución galáctica.
El descubrimiento, publicado este lunes en Nature Astronomy, se logró gracias a las avanzadas capacidades de observación infrarroja del telescopio James Webb.
Los investigadores utilizaron el espectrógrafo de campo integral del instrumento NIRSpec del James Webb, que proporciona una visión integral tanto del objetivo como de la región circundante. Este enfoque permitió el inesperado hallazgo de potentes flujos de gas alrededor del agujero negro central.
La velocidad y el tamaño de estos flujos hicieron que el equipo dedujera que una parte considerable del crecimiento de masa de LID-568 probablemente ocurrió durante un único y rápido episodio de creación.
“El hallazgo hubiera sido imposible sin este instrumento del James Webb. Gracias a él podremos mejorar nuestra comprensión de los agujeros negros y abrir interesantes vías de investigación”, señaló Hyewon Suh, investigadora del Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab de Estados Unidos, que ha liderado los trabajos.
LID-568 se destaca por devorar materia a una velocidad 40 veces superior al llamado límite de Eddington, que define la máxima luminosidad que un agujero negro puede alcanzar y la velocidad a la que puede absorber materia.
Este comportamiento excepcional quedó en evidencia cuando los investigadores calcularon que la luminosidad de LID-568 excedía lo posible según las teorías actuales. “La mayoría de los agujeros negros del universo temprano detectados por el James Webb son muy débiles (o no son detectables) en rayos X, pero LID-569 nos llamó la atención por su alto brillo en rayos X”, explicó Mar Mezcua, del Instituto de Ciencias del Espacio y al Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (ICE-CSIC, IEEC).
“Un mecanismo de alimentación rápida por encima del límite de Eddington puede ser una de las posibles explicaciones a por qué vemos estos agujeros negros tan pesados tan temprano en el Universo”, señaló otra de las autoras, Julia Scharwächter, astrónoma del Observatorio Internacional Gemini/NSF NOIRLab.
Los resultados proporcionan nuevas perspectivas sobre cómo se forman los agujeros negros supermasivos a partir de “semillas” más pequeñas. Las teorías actuales sugieren que estas semillas pueden originarse de la muerte de las primeras estrellas (semillas ligeras) o del colapso directo de nubes de gas (semillas pesadas). Sin embargo, hasta ahora, faltaba evidencia observacional que las respaldara.
El descubrimiento de este “agujero negro superacumulador de Eddington” respalda la idea de que gran parte de su crecimiento podría ocurrir en un único evento de alimentación rápida, sin importar si proviene de una semilla ligera o pesada, explicó la investigadora Suh.
El descubrimiento de LID-568 proporciona a los astrónomos una oportunidad sin precedentes para analizar cómo un agujero negro puede superar el límite de Eddington, utilizando las detalladas observaciones del telescopio James Webb para desentrañar este fenómeno en el universo primitivo.
(Con información de EFE)
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