Los científicos confiesan estar «desconcertados» tras detectar agujeros negros supermasivos en crecimiento
Un equipo de astrónomos ha recopilado una de las muestras más grandes de pequeños puntos rojos hasta la fecha, casi todas las cuales existieron durante los primeros 1.500 millones de años después del Big Bang
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Gran parte de una muestra de los misteriosos objetos rojos distantes que el telescopio espacial James Webb, operado conjuntamente por la Agencia Espacial Europea, la Agencia Espacial Canadiense y la NASA, reveló en su estreno muestra signos de contener agujeros negros supermasivos en crecimiento ... .
En diciembre de 2022, menos de seis meses después de comenzar las operaciones científicas, el telescopio Webb reveló algo nunca antes visto: numerosos objetos rojos que parecen pequeños en el cielo, a los que los científicos pronto llamaron «pequeños puntos rojos» (LRD, por sus siglas en inglés). Aunque estos puntos son bastante abundantes, los investigadores están perplejos por su naturaleza, el motivo de sus colores únicos y lo que transmiten sobre el universo primitivo.
Un equipo de astrónomos recopiló recientemente una de las muestras más grandes de LRD hasta la fecha, casi todas las cuales existieron durante los primeros 1.500 millones de años después del Big Bang. Descubrieron que una gran fracción de los LRD en su muestra mostraba signos de contener agujeros negros supermasivos en crecimiento.
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«Estamos desconcertados por esta nueva población de objetos que Webb ha descubierto. No vemos análogos de ellos en corrimientos al rojo más bajos, por lo que no los hemos visto antes de Webb«, dijo en un comunicado Dale Kocevski de Colby College en Waterville, y autor principal del estudio publicado en el servidor de preimpresión arXiv. »Se está realizando una cantidad sustancial de trabajo para tratar de determinar la naturaleza de estos pequeños puntos rojos y si su luz está dominada por agujeros negros en acreción«.
Un factor que contribuyó significativamente al gran tamaño de la muestra de LRD del equipo fue su uso de datos Webb disponibles públicamente. Para comenzar, el equipo buscó estas fuentes rojas en el sondeo Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) antes de ampliar su alcance a otros campos heredados extragalácticos, incluido el Sondeo Extragaláctico Profundo Avanzado JWST (JADES) y el sondeo Exploratorio Público Extragaláctico Profundo de Próxima Generación (NGDEEP).
La metodología utilizada para identificar estos objetos también difería de estudios anteriores, lo que dio como resultado que el censo abarcara un amplio rango de corrimientos al rojo. La distribución que descubrieron es intrigante: los LRD surgen en grandes cantidades alrededor de 600 millones de años después del Big Bang y experimentan un rápido declive en cantidad alrededor de 1.500 millones de años después del Big Bang.
El equipo buscó datos espectroscópicos sobre algunos de los LRD de su muestra en el estudio Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey (RUBIES). Descubrieron que alrededor del 70% de los objetivos mostraban evidencia de gas en órbita rápida a 2 millones de millas por hora (1.000 kilómetros por segundo), una señal de un disco de acreción alrededor de un agujero negro supermasivo. Esto sugiere que muchos LRD son agujeros negros en proceso de acreción, también conocidos como núcleos galácticos activos (AGN).
«Lo más emocionante para mí son las distribuciones de corrimiento al rojo. Estas fuentes realmente rojas, de alto corrimiento al rojo, básicamente dejan de existir en un punto determinado después del Big Bang«, dijo Steven Finkelstein, coautor del estudio en la Universidad de Texas en Austin. »Si son agujeros negros en crecimiento, y creemos que al menos el 70% de ellos lo son, esto indica una era de crecimiento de agujeros negros ocultos en el universo primitivo«.
La investigación del equipo respalda el argumento de que gran parte de la luz que proviene de estos objetos proviene de agujeros negros en acreción y no de estrellas. Menos estrellas significa galaxias más pequeñas y livianas que pueden entenderse mediante las teorías existentes.
«Así es como se resuelve el problema de la destrucción del universo», dijo Anthony Taylor, coautor del estudio en la Universidad de Texas en Austin.
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