Se trata de la primera vez que astrónomos han realizado una medición directa de este agujero negro ubicado a 11 mil millones de años luz; para ponerlo en contexto, tiene una masa de aproximadamente 320 millones de veces la de nuestro Sol.
Ciudad de México, 1 de marzo (SinEmbargo).– ¿Qué puede revelarnos la información básica de un hoyo negro ubicado a 11 mil millones de años luz de nuestra galaxia?
Mucho.
Un grupo de investigadores internacionales, entre los que participa un científico mexicano de la UNAM, estudió a este gigante oscuro, que por la forma en la que viaja la luz en el universo muestra cómo era poco después de la creación de todo lo que conocemos.
Sobre este tema, GALILEO, el programa de ciencia de Estudio B, conversó con el doctor Joel Sanchez Bermudez, del Instituto de Astronomía de la máxima casa de estudios del país, para desentrañar los secretos que este trabajo, y otros, traerán consigo a partir de los próximos años.
El equipo internacional determinó que este agujero negro del universo temprano pesa 300 millones de masas solares y se sitúa en una galaxia tan solo a 2 mil 700 millones de años después del Big Bang. Su nombre es un “número de teléfono”, bromea el experto: SDSS J092034.17+065718.0. Su “sobrenombre” es J0920.
“Es una galaxia muy lejos de nosotros. El universo conocido tiene unos 13 mil 500 millones de años luz, es ver una de las primeras galaxias que se formaron, unos dos mil millones de años después. En el núcleo de esta galaxia también se ubica un agujero negro, pero no sabemos por qué específicamente pasa eso, es masivo, pero en realidad aún así es relativamente pequeño”, explicó Sánchez Bermúdez.
Se trata de la primera vez que astrónomos han realizado una medición directa de la masa de un agujero negro distante. El equipo, dirigido por Taro Shimizu en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Alemania, encontró que el objeto de estudio, para ponerlo en cierto contexto, tiene una masa de aproximadamente 320 millones de veces la del Sol.
Este logro, publicado la última semana de enero en un artículo publicado en Nature, ha sido posible gracias a GRAVITY+, una serie de actualizaciones en curso del Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) de la iniciativa GRAVITY.
¿Cómo medir algo que no se ve? Los astrónomos utilizan telescopios para rastrear el movimiento del gas y las estrellas a su alrededor. Cuanto más rápido se mueven, más masa queda encerrada dentro de la órbita del material. Esta técnica se ha utilizado para medir la masa de agujeros negros cercanos, incluido el del centro de la Vía Láctea.
“No podemos detectar directamente el agujero negro, pero observar ese gas nos permite estimar su masa. En galaxias más cercanas se puede ver la dinámica de las estrellas que las rodean, pero para los más distante, se necesitan medir ese movimiento promedio del gas. De hecho estudiamos una galaxia muy activa, son aquellas que son muy luminosas. Se usan mediciones relativamente sencillas, son las leyes de Kepler”, contó el experto mexicano.
“Estamos probando un método para galaxias más viejas, pero es interesante por otros aspectos: hay una relación empírica, se ha probado con algunos datos, que relaciona la masa de la galaxia con su agujero negro central. Lo que nosotros vemos es que en realidad el agujero negro es menos masivo de lo esperado, entonces es importante porque tal vez sugeriría que en algunas de las primeras galaxias su evolución no se dio como en el resto de las galaxias. Esto podría deberse al hecho de que al centro de las galaxias también hay estrellas masivas que mueren como supernovas y podrían delimitar el flujo de gas: podrían no crecer debido a esa falta de gas… pero por ahora es sólo una hipótesis”, narró Sánchez Bermúdez.
Sin embargo, a distancias muy remotas este movimiento es extremadamente difícil de observar. Esto significa que hasta ahora no han sido posibles mediciones directas similares de la masa de agujeros negros distantes, que proporcionan una ventana a un período de la historia del Universo en el que las galaxias y los agujeros negros estaban creciendo rápidamente.
La medición directa de la masa de J0920 solo fue posible con el primer conjunto de mejoras de GRAVITY+. Estas mejoras han permitido a los astrónomos observar el gas débil y distante alrededor del agujero negro con mayor precisión que nunca mediante el uso de una técnica llamada seguimiento de franjas fuera del eje de campo amplio.
A su vez, el director del investigador en jefe del grupo que desarrolló el instrumento GRAVITY y las mejoras de GRAVITY+, Frank Eisenhauer, dijo: “Es realmente la próxima revolución en astronomía, ahora podemos obtener imágenes de agujeros negros en el universo temprano, 40 veces más nítidas de lo que es posible con el Telescopio Espacial James Webb”.
