Revelan el nacimiento de agujeros negros masivos en el universo temprano

Esta imagen muestra una región de 30.000 años luz de la Simulación del Renacimiento, centrada en un grupo de galaxias jóvenes que generan radiación (blanco) y metales (verde) mientras calienta el gas circundante. Un halo de materia oscura justo afuera de esta región caliente forma tres estrellas supermasivas (recuadro), cada una más de 1.000 veces la masa de nuestro Sol. Las estrellas se colapsarán rápidamente en agujeros negros masivos, y eventualmente en agujeros negros supermasivos, durante miles de millones de años.
Créditos: Laboratorio de Visualización Avanzada, Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación


Cuando el universo aún era un bebé, de menos de mil millones de años, algunas de sus estrellas se convirtieron en monstruos agujeros negros. Un misterio clave en la astronomía ha sido: ¿por qué hay tantos agujeros negros supermasivos en el universo primitivo?

Un nuevo estudio, apoyado por fondos de la NASA, la Fundación Nacional de Ciencia y una beca de la Comisión Europea, sugiere que los agujeros negros masivos prosperan cuando las galaxias se forman muy rápidamente. Para hacer una galaxia, necesitas estrellas, que nacen de nubes de gas, pero también una sustancia invisible llamada materia oscura, que actúa como un pegamento para evitar que las estrellas se alejen de la galaxia. Si la estructura de "halo" de la materia oscura crece rápidamente al principio de su vida, la formación de estrellas se ahoga. En cambio, puede formarse un agujero negro masivo antes de que la galaxia tome forma. Los agujeros negros consumen vorazmente gas que de otra manera habría producido nuevas estrellas y se harían más y más grandes.

Anteriormente, los científicos teorizaban que la poderosa radiación de otras galaxias silenciaba la formación de estrellas en estas jóvenes regiones con agujeros negros masivos. Pero las nuevas simulaciones sugieren que el rápido crecimiento de las galaxias es clave para hacer crecer los agujeros negros.

Un agujero negro es un objeto astronómico extremadamente denso del que nada puede escapar, ni siquiera la luz. Cuando una estrella explota en una supernova, se puede dejar un agujero negro. Alternativamente, una estrella supermasiva puede quemar su combustible rápidamente y convertirse en un agujero negro, sin necesidad de explosión. Los científicos dicen que es así como se forman muchos agujeros negros masivos en el montaje rápido de las proto-galaxias.

El estudio basado en simulaciones y publicado el 23 de enero en la revista Nature, también expone que los agujeros negros masivos son mucho más comunes en el universo de lo que se pensaba anteriormente.

Fuente: NASA