Agujeros negros primitivos sin discos de polvo a su alrededor

19 de marzo de 2010

Los astrónomos han encontrado lo que parecen ser dos de los primeros y más primitivos agujeros negros supermasivos conocidos. El descubrimiento, basado en gran medida en las observaciones del Spitzer de la NASA, proporcionarán una mejor comprensión de las raíces de nuestro Universo, y  de cómo se formaron los agujeros negros, las estrellas y las galaxias.
"Hemos encontrado lo que es probablemente la primera generación de quásares, nacidos en un medio libre de polvo y en las primeras etapas de la evolución", dijo Jiang Linhua, de la Universidad de Arizona, Tucson.
Los agujeros negros son bestiales distorsiones del espacio y el tiempo. Los más masivos y activos se encuentran en los núcleos de las galaxias, y suelen estar rodeados de estructuras en forma de rosquillas de gas y polvo que alimentan y sostienen un agujero negro cada vez mayor.
Los científicos creen que nuestro Universo primitivo no tenía polvo, lo que lleva a deducir que los cuásares primitivos tampoco contaban con él. Pero nadie había visto estos cuásares hasta ahora. Spitzer ha identificado a dos de estos candidatos, situados alrededor de 13 mil millones de años luz de distancia de la Tierra.
Los cuásares, denominados J0005-0006 y J0303-0019, fueron revelados a la luz visible con datos del Sloan Digital Sky Survey. El Chandra también ha observado los rayos de uno de los objetos, revelando cómo el gas que circunda uno de estos agujeros negros es absorvido por él.
Los cuásares emiten una enorme cantidad de luz, haciendo que sean detectables, literalmente, en el borde del Universo observable. Jiang y sus colegas se propusieron observar J0005-0006 y J0303-0019 con el Spitzer, entre 2006 y 2009, junto con otros cuásares, todos ellos entre los más lejanos conocidos. Cada cuásar es conducido por un agujero negro supermasivo que pesa más de 100 millones de veces la masa solar.
De los 21 cuásares estudiados, J0005-0006 y J0303-0019 carecían de la firma característica de polvo caliente, según los datos del Spitzer. La visión infrarroja de este telescopio espacial pudo detectar el brillo cálido del polvo que ha sido calentado por la presencia de un agujero negro.
En la sigueinte imagen podemos ver la comparación entre un agujero  negro supermasivo con uno típico .Se puede ver como el agujero negro del cuásar J0842 1218 muestra los signos de un anillo de polvo que lo rodea, mientras que el agujero negro del cuásar J0005-0006, carece de ellos.


Los científicos creen que estos agujeros negros primordiales, se formaron en una época muy temprana del Universo, menos de mil millones de años después del Big Bang. El Universo primordial no contenía ninguna molécula que pudiera coagular en forma de polvo. Los elementos necesarios para este proceso se produjeron posteriormente con las estrellas.
Los astrónomos también observaron que la cantidad de polvo caliente en un cuásar aumenta con la masa de su agujero negro. Como un agujero negro crece, el polvo tiene más tiempo para materializarse a su alrededor. Los agujeros negros de los núcleos de J0005-0006 y J0303-0019 tienen las masas más pequeña conocidas de los cuásares estudiados pertenecientes a un Universo temprano, lo que indica que son muy jóvenes, y en una fase en la que el polvo aún no se ha formado en torno a ellos.
Las observaciones de Spitzer se hicieron antes de que el telescopio se quedara sin su refrigerante líquido en mayo de 2009.

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