En el corazón de muchas galaxias se encuentran agujeros negros supermasivos. Estos motores alimentan los quásares: núcleos galácticos activos que emiten algunas de las luces más brillantes que los astrónomos puedan ver en el cielo. Cómo se formaron estos objetos extremos en los primeros años del universo (cuando el cosmos tenía menos de mil millones de años) ha sido durante mucho tiempo un misterio.
Pero ahora, el Telescopio Espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea ha identificado un grupo de cuásares primordiales, que datan de hace unos 13 mil millones de años, lo que los coloca entre los objetos más antiguos jamás encontrados en el universo.
Los antiguos quásares ofrecen vislumbres del universo en su caótica infancia; pero encontrar estos objetos primordiales puede resultar muy difícil. Debido a que se formaron hace tanto tiempo, están extremadamente lejos de la Tierra, lo que puede hacer que su luz brillante se confunda con una señal de un objeto celeste más común y corriente.
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Los cuásares de la era más temprana del cosmos se encuentran entre los objetos más raros conocidos en el universo y emiten luz en una banda de energía específica que tiende a eludir los telescopios terrestres.
Desde su punto de vista en el espacio, a poco menos de un millón de millas de la Tierra, el telescopio Euclid tiene una vista única, dijo Eduardo Bañados, astrónomo del Instituto Max Planck de Astronomía y codirector del Paquete de Trabajo Euclid Quasar de 2022 a 2025. También es coautor de un nuevo estudio que detalla los hallazgos.
“Ver a Euclid desarrollar su potencial es inmensamente satisfactorio”, dijo Bañados en un comunicado. “Pero más que eso, marca un cambio genuino: por primera vez, podemos estudiar el típico cuásar del universo temprano, no sólo los valores atípicos excepcionales. Ahora tenemos una ventana real a cómo creció la mayor parte de los primeros agujeros negros y cómo dieron forma a las galaxias que los rodeaban”.
Euclid está equipado con cámaras que pueden ver tanto la luz visible como la luz en el rango del infrarrojo cercano. A partir de febrero de 2024, el equipo inició un proyecto de seis años llamado Euclid Wide Survey, con el objetivo de mapear una franja de espacio extragaláctico. Cuando esté completo, habrá cartografiado aproximadamente un tercio del cielo. Apenas dos años después, el estudio ha revelado 31 cuásares antiguos de los albores del universo. Los hallazgos fueron publicados el lunes en Astronomy & Astrophysics.
Increíblemente, 12 de los quásares que Euclides ha encontrado datan de los primeros 770 millones de años del universo, mientras que otros dos parecen haberse formado cuando el universo tenía sólo 670 millones de años. Eso las hace casi tan antiguas como las galaxias más antiguas conocidas.
Podría haber quásares aún más antiguos por ahí. En el nuevo estudio, el equipo observa que tanto el telescopio espacial Hubble como el James Webb tienen equipos lo suficientemente sensibles como para detectar posiblemente emisiones incluso más débiles que las de Euclid.
“Estos objetos proporcionan las mejores pistas para comprender cómo se forman los agujeros negros supermasivos”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Joseph Hennawi, profesor de física con nombramientos conjuntos en la Universidad de California, Santa Bárbara y la Universidad de Leiden en Alemania. La investigación futura (y la profundización en el pasado del universo) podría ofrecer más pistas, añadió.
“Cada paso atrás en el tiempo hace que el enigma sea más desconcertante: ¿Cómo produjo el Universo agujeros negros supermasivos tan rápidamente?” Dijo Hennawi. “Estamos encontrando agujeros negros con cientos de millones de veces la masa de nuestro sol en un momento en que el universo apenas estaba comenzando”.
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