Un equipo de Los astrónomos han descubierto una figura curiosa en el universo. Son dos galaxias distantes que chocan entre sí para formar una estructura más grande. Desde la perspectiva de la Tierra, la unión de los discos se asemeja al número ocho que se encuentra, similar al símbolo infinito (∞).
Debido a esta semejanza, los investigadores, que están basados en las universidades de Yale y Copenhague, lo han apodado la “Galaxia Infinita” y han detallado su descubrimiento en un artículo publicado en el Cartas de diario astrofísico. Más allá de su forma evocadora, la estructura intriga a los científicos debido a su contenido: dentro de ella podría ser la primera evidencia directa de un agujero negro supermasivo primordial recién formado.
Las imágenes fueron tomadas a través del Telescopio espacial James Webb y luego enriquecido con información del Observatorio de rayos X de Chandrael telescopio de rayos X más potente jamás creado. La luz de esta galaxia proviene de una época en que el universo tenía solo 470 millones de años, aproximadamente 13.5 mil millones de años. En la estructura de la Galaxia Dual, se pueden observar al menos dos agujeros negros consolidados, cada uno centrado en un disco respectivo (los puntos amarillos en la imagen a continuación), y una región de gas comprimido en el punto de intersección sugiere la presencia de un objeto supermasivo (el punto verde).
Los científicos piensan que podrían haber visto signos de un agujero negro de colapso directo. Por lo general, los agujeros negros se forman cuando las estrellas se quedan sin combustible y colapsan bajo su propia gravedad, pero hay un fenómeno de formación alternativo debatido en astrofísica– Donde se forma un agujero negro a través del colapso de la gigantesca nube de gas, sin que se haya formado una estrella. Tal posibilidad se ha teorizado, pero este tipo de agujero negro aún no se ha observado.
Los agujeros negros más grandes que se encuentran en el universo, los agujeros negros supermasivos, se han identificado en galaxias que se formaron solo unos cientos de millones de años después del Big Bang. Pero lo que hizo posible su formación aún no se entiende completamente. Se cree que muchos agujeros negros supermasivos han surgido como resultado de que los agujeros negros más pequeños se fusionan. Pero con los agujeros negros supermasivos muy antiguos, no parece haber habido suficiente tiempo para que las primeras estrellas en el universo evolucionen, colapsen en agujeros negros de masa estelar, y luego unir a tamaños colosales, supermasivos.
Entonces, algunos astrónomos han propuesto un origen alternativo para los primeros agujeros negros supermasivos del universo. Según esta hipótesis, los agujeros negros no necesitarían formarse a partir de una estrella o surgir de las fusiones. En cambio, dice la teoría, los densos grupos de materia que en otros casos dieron lugar a las galaxias podrían haberse comprimido directamente en agujeros negros masivos. Los científicos actualmente están investigando este escenario, aunque aún faltan evidencia concluyente de que esto haya sucedido.
Es posible que el Infinity Galaxy ofrezca pistas reveladoras sobre la posibilidad de esta segunda vía de formación. “Durante la colisión, el gas dentro de estas dos galaxias choques y comprimidos. Esta compresión podría ser suficiente para formar un nudo denso, que luego colapsó en un agujero negro”, Pieter van Dokkum, profesor de astronomía y física en Yale y coautor papeldijo en una publicación sobre su Sitio web de la universidad. “Si bien tales colisiones son eventos raros, se cree que las densidades de gases extremas similares fueron bastante comunes en las primeras épocas cósmicas, cuando comenzaron a formarse galaxias”, agregó Van Dokkum.
Los científicos también están considerando otras alternativas menos espectaculares sobre lo que está sucediendo en la galaxia infinita. En lugar de ser creado a través de un colapso directo de gas, ese potencial agujero negro adicional, el punto verde en la imagen de arriba, podrían ser los signos de un agujero negro expulsado de otra galaxia a medida que la “infinito” lo pasa a través de él. Otro posible escenario es que esta imagen en realidad muestra la colisión de tres galaxias, con la tercera eclipsada por las otras más grandes.
Por el momento, el equipo dice que los resultados preliminares son emocionantes. “No podemos decir definitivamente que hemos encontrado un agujero negro de colapso directo. Pero podemos decir que estos nuevos datos fortalecen el caso de que estamos viendo un agujero negro recién nacido, mientras eliminamos algunas de las explicaciones competitivas”, concluyó Van Dokkum en un blog para la NASA.
Esta historia apareció originalmente en Cableado en español y ha sido traducido del español.