Se han descubierto agujeros negros ‘supermasivos’, muy grandes en relación con sus galaxias, en el universo primitivo

Los astrónomos han descubierto lo que llaman agujeros negros “supermasivos”, agujeros negros supermasivos que parecen violar la relación bien establecida entre la masa estelar de la galaxia anfitriona y la masa del agujero negro central. Los agujeros negros son muy grandes y este exceso nos dice algo profundo sobre el origen de estos objetos.

Los astrónomos utilizaron el telescopio espacial James Webb para observar 21 sistemas muy distantes. Su luz nos llega hace entre 12.000 y 13.200 millones de años. En el universo actual, la proporción entre un agujero negro supermasivo (SMBH) y una estrella en su galaxia es de 1 en 1000. Pero en estos sistemas, la proporción entre las dos masas es tan alta como 1 en 100, 1 en 10 y 1 en 10. Incluso 1 en 1.

«En el universo cercano, existe una relación conocida entre la masa del agujero negro supermasivo central y la masa de las estrellas en sus galaxias anfitrionas», afirma el autor principal. Dr. Fabio Pacucci Centro de Astrofísica | La Universidad de Harvard y el Smithsonian dijeron a IFLScience. «Normalmente, un agujero negro tiene una masa de alrededor del 0,1% de la masa de una estrella. Este no es el caso en el universo distante. Obviamente, los agujeros negros ‘masivos’ son un nombre apropiado».

El telescopio espacial James Webb ha impulsado la capacidad de los humanos para ver más profundamente en el universo temprano (también conocido como universo de alta z), y aunque todavía tenemos que presenciar el nacimiento de uno de estos agujeros negros supermasivos, este nuevo estudio proporciona más evidencia sobre cómo surgieron estos agujeros negros. Me vinieron cosas raras.

El escenario de la «semilla de luz» consiste en estrellas muy masivas, de 100 a 1.000 veces la masa del Sol, que se convierten en supernovas. En cambio, el escenario de la “semilla pesada” sugiere que las enormes nubes de gas a partir de las cuales se forman esas estrellas también formaron enormes agujeros negros que pesan entre 10.000 y 100.000 veces la masa del Sol.

«Varios estudios (que datan de hace muchos años) sugieren que si los primeros agujeros negros se formaron como semillas pesadas, su masa debería haber sido similar a la masa estelar de sus anfitriones a alta temperatura», explicó el Dr. Bacucci. «Esto parece ser lo que estamos viendo con las observaciones del Telescopio Espacial James Webb.

Esta no es la primera evidencia de que el escenario de semilla pesada puede ser el camino de formación más probable. Observaciones anteriores que combinaron datos del Telescopio Espacial James Webb y rayos X del Chandra de la NASA también favorecieron este escenario sobre la semilla de luz. La semilla pesada también afectaría a toda la galaxia de una manera que podría explicar mejor por qué estos objetos siguen siendo tan masivos durante un tiempo.

«Estos sistemas galácticos masivos pueden haber formado semillas pesadas con una masa cercana a la de sus estrellas anfitrionas. Por lo tanto, dado el tamaño del agujero negro supermasivo central, pueden haber liberado tanta energía que inhibieron la formación de estrellas durante un período de tiempo». Esta combinación de razones podría explicar por qué observamos principalmente agujeros negros supermasivos en el universo de alta Z utilizando el telescopio espacial James Webb, violando la relación local.

«Utilizando el telescopio espacial James Webb, será posible determinar cómo se formaron los primeros agujeros negros supermasivos al encontrar agujeros negros más lejanos y más pequeños que los encontrados hasta ahora, que nuestro estudio predice serán muy abundantes», dijo Roberto Maiolino, co -El autor, profesor de la Universidad de Cambridge V.A. dijo: declaración.

El estudio se publica en Cartas de revistas astrofísicas Fue presentado en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense.