• Sun. Feb 25th, 2024

    Observaciones revelan la masa de un agujero negro en el universo primitivo

    ByJuan de los Santos

    Feb 1, 2024
    Observaciones revelan la masa de un agujero negro en el universo primitivo

    Observaciones recientes realizadas con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral han permitido determinar la masa de un agujero negro en una galaxia poco después del Big Bang. El agujero negro, con una masa de 300 millones de veces la del Sol, resulta ser relativamente poco masivo en comparación con su galaxia anfitriona.

    El estudio, liderado por Taro Shimizu del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, utilizó el instrumento GRAVITY en el interferómetro del VLT para realizar mediciones precisas. Estas mediciones demostraron la capacidad de GRAVITY+ para estudiar el crecimiento de los agujeros negros en una etapa crítica del universo conocida como “mediodía cósmico”.

    Una de las ventajas de GRAVITY+ es su capacidad para obtener imágenes más nítidas de los agujeros negros en el universo primitivo, incluso superando la calidad que se lograría con el telescopio James Webb. Esto se debe a que GRAVITY combina los cuatro telescopios de 8 metros del VLT, creando un telescopio virtual gigante con un diámetro de 130 metros.

    El equipo de investigación pudo observar el movimiento de las nubes de gas alrededor del agujero negro central de la galaxia. Estas observaciones permitieron una medición directa de la masa del agujero negro, que resultó ser inferior a la masa de su galaxia anfitriona. Esto sugiere que la galaxia anfitriona creció más rápidamente que el agujero negro supermasivo, lo que indica un retraso en su coevolución.

    El escenario propuesto para la evolución de esta galaxia implica una fuerte retroalimentación de supernova, donde las explosiones estelares expulsan gas de las regiones centrales antes de que pueda alcanzar el agujero negro. Solo cuando la galaxia alcanza una masa suficiente para retener gas en sus regiones centrales, el agujero negro puede comenzar a crecer rápidamente y seguir el ritmo de crecimiento de la galaxia.

    Para determinar si este escenario es también común en otras galaxias y agujeros negros en el universo temprano, el equipo de investigación planea realizar más mediciones de alta precisión. Estas mediciones proporcionarán más información sobre el crecimiento y la coevolución de los agujeros negros y las galaxias en el pasado distante.

    Preguntas frecuentes (FAQ):

    1. ¿Qué observaciones recientes se realizaron con el Very Large Telescope (VLT)?
    Las observaciones recientes realizadas con el VLT permitieron determinar la masa de un agujero negro en una galaxia poco después del Big Bang.

    2. ¿Cuál es la masa del agujero negro en esta galaxia?
    El agujero negro tiene una masa de 300 millones de veces la del Sol.

    3. ¿Cómo se realizó este estudio y qué instrumento se utilizó?
    El estudio fue liderado por Taro Shimizu del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre y se utilizó el instrumento GRAVITY en el interferómetro del VLT.

    4. ¿Qué capacidad demostraron estas mediciones con GRAVITY+?
    Estas mediciones demostraron la capacidad de GRAVITY+ para estudiar el crecimiento de los agujeros negros en una etapa crítica del universo conocida como “mediodía cósmico”.

    5. ¿Qué ventaja tiene GRAVITY+ en comparación con el telescopio James Webb?
    Una de las ventajas de GRAVITY+ es su capacidad para obtener imágenes más nítidas de los agujeros negros en el universo primitivo, incluso superando la calidad que se lograría con el telescopio James Webb.

    6. ¿Cómo logra GRAVITY+ obtener imágenes nítidas?
    GRAVITY+ combina los cuatro telescopios de 8 metros del VLT, creando un telescopio virtual gigante con un diámetro de 130 metros.

    7. ¿Qué pudo observar el equipo de investigación?
    El equipo de investigación pudo observar el movimiento de las nubes de gas alrededor del agujero negro central de la galaxia.

    8. ¿Qué sugieren estas observaciones sobre la masa del agujero negro?
    Estas observaciones permitieron una medición directa de la masa del agujero negro, que resultó ser inferior a la masa de su galaxia anfitriona.

    9. ¿Qué indica esto sobre la coevolución del agujero negro y la galaxia anfitriona?
    Esto sugiere que la galaxia anfitriona creció más rápidamente que el agujero negro supermasivo, lo que indica un retraso en su coevolución.

    10. ¿Qué escenario propuso el equipo de investigación para la evolución de esta galaxia?
    El escenario propuesto implica una fuerte retroalimentación de supernova, donde las explosiones estelares expulsan gas de las regiones centrales antes de que pueda alcanzar el agujero negro.

    11. ¿Cuándo puede empezar a crecer rápidamente el agujero negro en este escenario?
    Solo cuando la galaxia alcanza una masa suficiente para retener gas en sus regiones centrales, el agujero negro puede comenzar a crecer rápidamente y seguir el ritmo de crecimiento de la galaxia.

    12. ¿Qué planea hacer el equipo de investigación para obtener más información?
    El equipo de investigación planea realizar más mediciones de alta precisión para determinar si este escenario es común en otras galaxias y agujeros negros en el universo temprano.

    Definiciones de términos clave o jerga utilizada en el artículo:
    – Very Large Telescope (VLT): Telescopio ubicado en el Observatorio Europeo Austral que consta de cuatro telescopios individuales de 8 metros de diámetro y se utiliza para realizar observaciones astronómicas.

    – Observatorio Europeo Austral: Organización de investigación astronómica que opera varios observatorios en Chile, incluido el VLT. Página web: https://www.eso.org.

    – Big Bang: Teoría científica aceptada sobre el origen del universo, según la cual este se originó a partir de una gran explosión hace aproximadamente 13.8 mil millones de años.

    – Agujero negro: Región del espacio-tiempo con una gravedad tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de su atracción gravitatoria.

    – GRAVITY: Instrumento utilizado en el interferómetro del VLT que permite estudiar el crecimiento de agujeros negros y otras estructuras cósmicas.