20 Sep Más agujeros negros en el Universo temprano

Un equipo internacional de investigadores ha encontrado más agujeros negros en el Universo temprano de lo esperado con la ayuda del telescopio espacial Hubble. Este nuevo hallazgo puede ayudar a los científicos a entender cómo se formaron los agujeros negros supermasivos.

Actualmente, los científicos no tienen una imagen completa sobre cómo se formaron los primeros agujeros negros en el Universo temprano, poco después del Big Bang.

Se sabe que los agujeros negros supermasivos ya existían en el centro de varias galaxias menos de mil millones de años después del Big Bang. Estos agujeros negros pueden pesar más de mil millones de soles.

Más masivos de lo esperado

Muchos de estos objetos parecen ser más masivos de lo que se pensaba que podrían llegar a ser en tiempos tan tempranos. Así que o bien se formaron muy masivos desde el principio, o crecieron extremadamente rápido.

Los agujeros negros juegan un papel importante en el ciclo de vida de todas las galaxias, pero hay grandes incertidumbres sobre cómo evolucionan las galaxias.

De este modo, los investigadores utilizaron el Hubble para obtener una visión completa de la relación entre la evolución de las galaxias y los agujeros negros.

Examinaron cuántos agujeros negros existen entre una población de galaxias débiles, cuando el Universo tenía tan solo un pequeño porcentaje de su edad actual.

Brillo fluctuante

Las observaciones iniciales de la región de estudio fueron re-fotografiadas por el Hubble varios años después. Esto permitió al equipo medir variaciones en el brillo de las galaxias.

Algunos agujeros negros supermasivos no absorben el material circundante de forma constante, sino de manera intermitente, lo que hace que su brillo fluctúe. Esto puede detectarse comparando las imágenes del Campo Ultra Profundo de Hubble tomadas en diferentes épocas.

Estas variaciones son una señal clara de la presencia de agujeros negros. El equipo identificó más de los que se habían detectado previamente con otros métodos.

Estrellas prístinas masivas

Los nuevos resultados sugieren que algunos agujeros negros probablemente se formaron por el colapso de estrellas prístinas masivas durante los primeros mil millones de años del tiempo cósmico.

Este tipo de estrellas prístinas solo podían existir en tiempos muy tempranos en el Universo, ya que las generaciones posteriores de estrellas están contaminadas por los restos de estrellas que ya vivieron y murieron.

Otras posibles alternativas para la formación de agujeros negros incluyen el colapso de nubes de gas, fusiones de estrellas en cúmulos masivos y los ‘agujeros negros primordiales’, que podrían haberse formado en los primeros segundos después del Big Bang.

Modelos más precisos

Con esta nueva información sobre la formación de agujeros negros, se podrán construir modelos más precisos de la formación de galaxias. El mecanismo de formación de los primeros agujeros negros es una parte importante del rompecabezas de la evolución galáctica.

Junto con los modelos sobre cómo crecen los agujeros negros, los cálculos sobre la evolución galáctica ahora pueden tener una base más física y precisa. Así podrá elaborarse un esquema exacto de cómo los agujeros negros en el Universo temprano surgieron a partir del colapso de estrellas masivas.

Los astrónomos también están realizando observaciones con el telescopio espacial James Webb. Buscan agujeros negros galácticos formados poco después del Big Bang, con el fin de comprender lo masivos que eran y dónde estaban ubicados.

Fuente: Hubble finds more black holes than expected in the early Universe | ESA/Hubble