Un agujero negro en un quásar distante es extrañamente enorme para su galaxia.
La primera vista de la luz de una galaxia que alberga uno de los cuásares más distantes conocidos ha revelado una rareza astronómica.
Los cuásares —núcleos galácticos brillantes— deben su brillo al intenso calor que resulta cuando el gas gira alrededor de un gran agujero negro. Los astrónomos informan en un documento presentado el 14 de octubre en arXiv.org que el agujero negro que alimenta un cuásar a 13 mil millones de años luz de la Tierra es la mitad de masivo que todas las estrellas a su alrededor —una proporción récord para una galaxia anfitriona de cuásar.
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Todos los intentos anteriores de vislumbrar la galaxia anfitriona con el Telescopio Espacial Hubble fallaron. Así que los astrónomos apuntaron con el Telescopio Espacial James Webb, o JWST, en su lugar.
El cuásar, llamado ULAS J1120+0641 y el cuarto más lejano conocido, brilla más de 100 veces más que su galaxia. "Esto hace muy difícil medir la [luz] de la galaxia anfitriona", dice el miembro del equipo Minghao Yue, astrónomo en el MIT. Pero durante los 13 mil millones de años que la luz del cuásar ha viajado hacia nosotros, la expansión del universo ha estirado las ondas de luz en más del 700 por ciento. Por lo tanto, vemos la luz visible del cuásar en longitudes de onda infrarrojas, donde JWST realiza la mayoría de sus observaciones.
Los astrónomos descubren que el agujero negro que alimenta el cuásar es 1.4 mil millones de veces más masivo que el sol, en línea con estimaciones previas. Lo nuevo es la detección de la galaxia anfitriona, cuyas estrellas suman 2.6 mil millones de masas solares. Aunque es pequeña en comparación con la Vía Láctea, cuya masa estelar es de alrededor de 60 mil millones de masas solares, en el momento en que vemos el cuásar, aproximadamente 750 millones de años después del Big Bang, todas las galaxias eran jóvenes y ni siquiera la mayoría de las galaxias más grandes tenían menos estrellas que gigantes modernos como la nuestra.
Lo que realmente resalta es el peso relativo del agujero negro: representa el 54 por ciento de la masa estelar de su galaxia, en comparación con solo aproximadamente el 0.1 por ciento para agujeros negros centrales en galaxias gigantes modernas...."
Lamentablemente, Yue dice que el nuevo trabajo no aborda el misterio de cómo estos enormes agujeros negros crecieron tan rápido después del Big Bang. Pero las observaciones muestran que otra galaxia está chocando con la que alberga el cuásar. La colisión probablemente derrama gas en el agujero negro, aumentando su masa considerable y también iluminando el cuásar para que los astrónomos lo puedan ver a través de una distancia tan vasta.
