Descubren voraz agujero negro de más rápido crecimiento en el universo

Por: Dennis Overbye/The New York Times

Los astrónomos afirmaron recientemente haber descubierto lo que podría ser el objeto más hambriento y luminoso del universo visible —un agujero negro supermasivo que se tragaba una estrella al día. Esa sería la masa equivalente a 370 soles al año desapareciendo en un tragadero cósmico hace 11 mil millones de años en el inicio de los tiempos.

En un artículo publicado en Nature Astronomy, Christian Wolf de la Universidad Nacional de Australia y sus colegas de Australia y Europa llamaron al objeto en el centro de un cuásar recién descubierto, J0529-4351, “el agujero negro de más rápido crecimiento en el universo”.

Según sus estimaciones, este agujero negro era uno de los más masivos jamás encontrados: de 17 mil millones de veces la masa del Sol. Pero otros astrofísicos han cuestionado los métodos mediante los cuales se había estimado la masa y la luminosidad del cuásar, y dijeron que los cálculos eran demasiado inciertos para ser concluyentes.

“Sí parece un objeto extremo”, dijo Daniel Holz, astrofísico teórico en la Universidad de Chicago. Pero añadió: “Me sorprendería que este resultara ser el cuásar más luminoso del cielo.

“Jugamos un juego extraño en la astronomía, donde siempre estamos buscando el más grande, el más brillante, el más joven, el más viejo, etc.”, escribió vía correo electrónico.

Desagüe cósmico

Los cuásares parecen estrellas. Emiten improbables torrentes de energía, eclipsando a todas las estrellas de la galaxia en la que están incrustados. Los astrónomos han llegado a la conclusión de que toda esta energía se produce cuando la materia cae en agujeros negros gigantes. Así como una bañera no puede vaciarse en un instante, la materia puede desaparecer por el desagüe cósmico sólo a cierto ritmo, llamado el límite de Eddington, que depende del tamaño del agujero negro. El resto queda atrapado en un disco giratorio que irradia energía. Eso convierte a los agujeros negros, a pesar de su nombre, en los objetos más brillantes del universo.

Wolf y su equipo identificaron J0529-4351 como un cuásar después de observarlo con un telescopio en el Observatorio Siding Spring en Australia. Las mediciones espectrográficas de seguimiento con el Very Large Telescope de Chile les permitió estimar el tamaño del disco de acreción y la velocidad del gas en su interior.

Esto, a su vez, los llevó a concluir que el agujero negro tenía unos 17 mil millones de masas solares y estaba acumulando masa en el límite de Eddington.

“En este proceso, tan sólo su disco de acreción libera una energía radiativa equivalente a la producción de entre 365 y 640 millones de millones de soles”, escribieron los astrónomos en su artículo.

En comparación, el agujero negro al centro de la Vía Láctea es de sólo 4 millones de veces la masa del Sol.

Reconociendo que todas las estimaciones de estas masas distantes de los agujeros negros tempranos del universo eran inciertas por un amplio margen, Wolf dijo que nuevos instrumentos —incluyendo un instrumento de alta resolución llamado Gravity en el Very Large Telescope, y el próximo Extremely Large Telescope que se está construyendo en Chile— deberían poder obtener una imagen bien definida del disco de tormenta en rotación, llevando a una masa precisa del agujero negro.

Wolf dijo que los agujeros negros sólo alcanzan intermitentemente sus límites de Eddington, cuando se presenta un festín. Telescopios como el Telescopio Espacial James Webb han descubierto agujeros negros aún más masivos en el universo primitivo, pero ninguno es tan luminoso como J0529-4351.

Esto ha llevado a algunos astrónomos a especular que muchos de estos agujeros negros tuvieron orígenes primordiales, anteriores a las estrellas y galaxias, y comenzaron siendo muy masivos.

“Yo mismo estoy llegando a la idea de que los agujeros negros se formaron antes que las galaxias, y que fueron las semillas alrededor de las cuales se formaron las galaxias y no al revés”, dijo Wolf. “Esto se propuso hace décadas, pero se consideró demasiado loco para generalizarse”.

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