Un sorprendente descubrimiento astronómico dejó perplejos a los investigadores de la Universidad de Cornell de Estados Unidos: en el centro de un cuásar, ubicado a 13 mil millones de años luz de la Tierra, se encuentra un agujero negro de proporciones inusuales en relación con su galaxia anfitriona.
Este cuásar, denominado ULAS J1120+0641, es uno de los más distantes observados hasta ahora y representa una oportunidad única para comprender cómo se formaron y evolucionaron las primeras galaxias y sus agujeros negros supermasivos en los primeros mil millones de años tras el Big Bang. A través de los datos obtenidos por el Telescopio Espacial James Webb (JWST), se reveló que el agujero negro posee una masa descomunal, equivalente a 1.400 millones de veces la masa solar, en contraste con los 2.600 millones de masas solares que suman las estrellas de su galaxia.
Según Science News, esta relación de masa, donde el agujero negro central representa un 54% de la masa total de las estrellas de su galaxia, no se había observado hasta ahora y se considera completamente atípica en comparación con los valores encontrados en galaxias del universo actual, donde estos suelen representar tan solo un 0,1% de la masa estelar. Este desajuste plantea interrogantes sobre el proceso de crecimiento y evolución tanto de los agujeros negros como de las galaxias que los albergan en etapas tan tempranas del universo.
Observar un cuásar tan lejano no es tarea fácil, dado que su intensa luminosidad suele eclipsar la galaxia que lo rodea, dificultando así la posibilidad de analizar su estructura. Sin embargo, el JWST, con su capacidad para observar en el espectro infrarrojo, logró captar la luz emitida desde este cuásar y su galaxia anfitriona, estirada por la expansión del universo.
Los Investigadores de la Universidad de Cornell aseguran a Science News, que esta observación permitió superar las limitaciones de telescopios anteriores, como el Hubble, que no lograron capturar la galaxia con suficiente claridad debido a que los cuásares emiten una luminosidad más de cien veces superior a la de sus galaxias anfitrionas.
Científicos de Harvard han señalado que esta colisión galáctica está proporcionando una abundante cantidad de gas al agujero negro, lo que contribuye a su crecimiento y alimentación. Este tipo de interacciones pueden ser esenciales para comprender cómo algunos agujeros negros alcanzaron masas tan altas en los primeros mil millones de años del universo.
La enorme gravedad del agujero negro central atrae hacia sí grandes volúmenes de gas y polvo provenientes de la galaxia compañera en colisión, creando una dinámica de acreción que lo vuelve cada vez más masivo y permite que emita la intensidad de luz característica de los cuásares.
Una consecuencia de la intensa radiación emitida por ULAS J1120+0641 es que afecta directamente la capacidad de su galaxia para generar nuevas estrellas. Esta calienta el gas circundante, imposibilitando que se enfríe lo suficiente para colapsar y formar estrellas, lo cual puede limitar la tasa de formación estelar en la galaxia.
Según Harvard University, este efecto sugiere que la influencia del agujero negro sobre su galaxia es crucial para explicar por qué la masa estelar es relativamente baja en comparación con la masa del agujero negro. Así, en lugar de crecer simultáneamente, parece que el agujero negro y su galaxia han seguido caminos de evolución distintos.
A pesar de los avances que permite el JWST, persisten numerosos interrogantes sobre el crecimiento acelerado de estos agujeros negros en etapas tan tempranas del universo. Science News afirma que el estudio de ULAS J1120+0641 proporciona evidencias valiosas para comprender estos fenómenos, pero aún no se ha resuelto el misterio de cómo los agujeros negros supermasivos lograron alcanzar tamaños tan imponentes en un periodo de tiempo relativamente breve tras el Big Bang.
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