Con la ayuda del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, un equipo internacional de investigadores dirigido por científicos del Departamento de Astronomía de la Universidad de Estocolmo ha encontrado más agujeros negros en el universo temprano de los que se habían informado anteriormente. Los nuevos hallazgos podrían ayudar a los científicos a comprender cómo se formaron los agujeros negros supermasivos.
Actualmente, los científicos no tienen una idea completa de cómo se formaron los primeros agujeros negros mucho después del Big Bang. Se sabe que en el centro de algunas galaxias existen agujeros negros supermasivos, que pueden pesar más de mil millones de soles, menos de mil millones de años después del Big Bang.
“Muchos de estos objetos parecen ser más masivos de lo que originalmente pensamos que podrían ser en un momento tan temprano: o se volvieron demasiado masivos o crecieron demasiado rápido”, dijo la coautora Alice Young, estudiante de doctorado en la Universidad de Estocolmo. . Publicado en investigación Cartas de revistas astrofísicas.
Los agujeros negros desempeñan un papel importante en el ciclo de vida de todas las galaxias, pero existen grandes incertidumbres en nuestra comprensión de cómo evolucionan las galaxias. Para obtener una imagen completa del vínculo entre la evolución de las galaxias y los agujeros negros, los investigadores utilizaron el Hubble para estudiar cuántos agujeros negros había en la población de galaxias débiles cuando el universo tenía sólo un pequeño porcentaje de su edad actual.
Varios años después, el Hubble volvió a fotografiar las observaciones iniciales del área de estudio. Esto permitió al equipo medir las variaciones de brillo de la galaxia. Estas variaciones son un sello distintivo de los agujeros negros. El equipo detectó más agujeros negros que los encontrados anteriormente con otros métodos.
Los nuevos resultados observacionales sugieren que algunos agujeros negros se formaron por el colapso de estrellas primordiales masivas durante los primeros mil millones de años del tiempo cósmico. Este tipo de estrellas pueden existir en una etapa muy temprana del universo, ya que la próxima generación de estrellas está contaminada por restos de estrellas ya vivas y muertas. Otras opciones para la formación de agujeros negros incluyen el colapso de nubes de gas, fusiones de estrellas en cúmulos masivos y agujeros negros “primordiales” formados en los primeros segundos después del Big Bang. Con esta nueva información sobre la formación de agujeros negros se podrán desarrollar modelos más precisos de formación de galaxias.
“El proceso de formación de agujeros negros primordiales es una pieza importante del rompecabezas de la evolución de las galaxias”, afirmó Matthew Hayes del Departamento de Astronomía de la Universidad de Estocolmo y autor principal del estudio. “Junto con los modelos de cómo crecen los agujeros negros, los cálculos de la evolución de las galaxias ahora pueden expresarse en términos más motivados físicamente, con un esquema preciso de cómo los agujeros negros surgieron a partir del colapso de estrellas masivas”.
Los astrónomos están utilizando el telescopio espacial James Webb de la NASA para observar los agujeros negros galácticos que se formaron después del Big Bang, para comprender qué tan masivos eran y dónde estaban ubicados.