Un equipo de astrónomos dirigido por Yale ha descubierto un cuásar extremadamente brillante y que se oscurece y que puede ayudar a explicar cómo algunos objetos del universo primitivo crecieron tan rápido.
El descubrimiento, anunciado en la reunión de invierno de la Sociedad Astronómica Estadounidense el 14 de enero, es el objeto más distante jamás detectado por el telescopio espacial de rayos X NuSTAR (lanzado en 2012, es uno de los quásares más “variables”). Identidad
“En este trabajo, hemos descubierto que este cuásar es un agujero negro supermasivo con un chorro apuntando hacia la Tierra, y lo estamos viendo en los primeros mil millones de años del universo”, dijo Leah Marcotoli, becaria postdoctoral. . en astrofísica en Yale y autor principal de un nuevo estudio publicado el 14 de enero Cartas de revistas astrofísicas.
Los cuásares se encuentran entre los objetos más antiguos y brillantes del universo. Formados por núcleos galácticos activos (AGN), regiones en el centro de las galaxias donde un agujero negro atrae materia, los quásares emiten radiación electromagnética que puede variar desde radio, infrarrojos, visibles, ultravioletas, rayos X y rayos gamma. visto en Esta “visibilidad” de las longitudes de onda de la radiación convierte a los quásares en un sustituto útil para intentar comprender la estructura y evolución del universo.
Por ejemplo, los astrónomos recurren a los quásares para estudiar la reunificación, menos de mil millones de años después del Big Bang, cuando los átomos de hidrógeno eléctricamente neutros se cargaron y la primera generación de estrellas iluminó el universo.
“El período de recreación se considera el fin de la era oscura del universo”, dijo Thomas Connor, astrónomo del Centro de rayos X Chandra y coautor del estudio. “La línea de tiempo exacta y la clase de fuente responsable de la reunificación aún se debaten, y se propone como culpable la acumulación activa de agujeros negros masivos”.
Para el estudio, los investigadores compararon las observaciones NuSTAR del quásar distante, designado J1429+5447, con observaciones no relacionadas del Telescopio de rayos X Chandra cuatro meses antes. Los investigadores comprobaron que la emisión de rayos X del cuásar se duplicó en tan poco tiempo (debido a efectos relativistas, cuatro meses en la Tierra equivalían a sólo dos semanas para el cuásar).
“Este nivel de conversión de rayos X es extremo en términos de intensidad y velocidad”, dijo Meg Urey, profesora Israel Munson de Física y Astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias de Yale y coautora del estudio. “Es casi seguro que esto se explica por el chorro que apunta hacia nosotros: un cono de partículas que se transporta desde el agujero negro supermasivo central hasta un millón de años luz de distancia. Debido a que el chorro viaja casi a la velocidad de la luz. Los efectos de Einstein aceleran la teoría de la relatividad especial y aumentan la variabilidad”.
Los investigadores dijeron que sus hallazgos ofrecen información importante y muy necesaria para los astrónomos que estudian la reionización. También podría señalar a los astrónomos otros candidatos a agujeros negros supermasivos en el universo temprano.
“Encontrar agujeros negros más masivos que potencialmente albergan chorros plantea la pregunta de cómo estos agujeros negros se hicieron tan grandes en tan poco tiempo y qué mecanismos impulsan los chorros”, dijo Marcotoli. Podría haber una conexión, dijo Marcotoli.
La NASA apoyó la investigación.