Descubren el cuásar más antiguo del universo, localizado a 13 mil millones de años luz de distancia.

Los astrónomos han descubierto la fuente de emisiones de radio más distante y antigua del universo conocido. Esa fuente es uno de los objetos astronómicos más poderosos del universo: un cuásar a 13 mil millones de años luz de la Tierra que arroja chorros de partículas a la velocidad de la luz.

Los quásares son los objetos más antiguos, distantes, masivos y brillantes del universo. Al igual que ocurre con muchas galaxias espirales, los quásares tienen en su centro un agujero negro supermasivo, los cuales giran rápidamente, atrapando y “devorando” toda materia que no puede escapar de su alcance gravitacional. Mientras el agujero negro devora esta materia, también emite una enorme cantidad de radiación que puede ser millones de millones de veces más luminosa que las estrellas más brillantes conocidas, lo que convierte a los quásares en los objetos más brillantes del cosmos.

Descubren el quásar más potente jamás encontrado

Debido a que estos objetos son tan luminosos, se pueden observar muy lejos, de acuerdo al Dr. Chiara Mazzucchelli, quien dirigió el descubrimiento. “Cuando algunas galaxias son demasiado débiles para ser detectadas y estudiadas a estas distancias, se pueden usar estos cuásares luminosos para estudiar el pasado de nuestro universo, es decir, cuando se formaron las primeras estrellas y galaxias».

Este cuásar en particular, llamado P172 + 18, es una reliquia que se formó 780 millones de años después del Big Bang, y revela pistas sobre una de las edades más tempranas del universo: la época de la reionización. Al comienzo de este período, el universo estaba oscurecido e inmerso en lo que se conoce como la llamada “edad oscura”. Los científicos se refieren a esta época como la edad oscura del universo, porque la mayor parte de la luz emitida fue rápidamente absorbida por el gas circundante. Finalmente, las interacciones permitieron el copalso gravitacional del gas primordial en las primeras estrellas y cuásares, calentándose cada vez más, permitiendo así el paso de la luz.

Mazzucchelli, astrónomo del Observatorio Europeo Austral en Chile, y Bañados, astrónomo del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, vieron por primera vez el cuásar mientras usaban los Telescopios de Magallanes en el Observatorio de Chile. Observaron la señal de radio reveladora dejada por poderosos chorros de partículas que erupcionan desde arriba y debajo del agujero negro. Estas partículas emiten una enorme cantidad de ondas de   radio . Los científicos llaman a estos cuásares «radio-ruidosos» y creen que sus chorros de partículas aceleradas, que se ven sólo en aproximadamente el 10% de los cuásares, juegan un papel fundamental en la evolución de las primeras galaxias, y por ende, del universo bebé.

Otras observaciones de telescopios, incluido el Observatorio Keck en Hawai y el Very Large Telescope en Chile, mostraron que P172 + 18 es casi 300 millones de veces más masivo que el Sol y se encuentra entre los cuásares de más rápido crecimiento nunca antes descubiertos. El problema es que los científicos no saben cómo un agujero negro se volvió tan masivo a tan poco tiempo de que se formó el universo. Los chorros de radio podrían ser una explicación.

«Los estudios teóricos dicen que la presencia de chorros de radio puede aumentar la velocidad a la que el agujero negro devora materia, lo que significa que pueden permitir que dicho objeto astronómico crezca más rápido y podría explicar por qué los agujeros negros son ​​tan masivos tempranamente», Dijo Mazzucchelli. «Al mismo tiempo, los chorros de radio también pueden impactar la galaxia que rodea al quásar al influir en cómo se forman las estrellas».

Sin embargo, es posible que la frenesí que alimentaba al agujero negro no haya durado mucho. Cuando los astrónomos compararon sus observaciones más recientes con un estudio realizado hace dos décadas, descubrieron que el quásar había perdido la mitad de su brillo, lo que indica que posiblemente estaba llegando a las últimas etapas de su vida.

Mazzucchelli describió a los quásares como “linternas distantes que iluminan un tiempo y un espacio específico en la historia del universo”. Cada nuevo quásar descubierto revela otro parche en la línea de tiempo entre el Big Bang y el universo que vemos hoy.

Se tiene la esperanza de que el equipo de investigación encuentre más cuásares cercanos en un futuro. De hecho, no mucho después del descubrimiento de P172 + 18, los astrónomos encontraron una segunda baliza de ondas de radio cerca. Si más observaciones confirman que esta fuente de radio compañera se encuentra a la misma distancia que el cuásar, podría ser el par de galaxias activas más distante jamás descubierto. Los investigadores esperan que telescopios como el telescopio espacial James Webb de la NASA puedan determinar la distancia exacta de la fuente de radio.

 

Los hallazgos de los investigadores se publicarán en un próximo número de The Astrophysical Journal.

Publicado originalmente en Live Science; traducción por Enséñame de Ciencia.

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