James Webb detecta el agujero negro supermasivo activo más distante jamás descubierto

Además de observar objetos específicos como galaxias distantes y planetas aquí en nuestro sistema solar, el telescopio espacial James Webb también se está utilizando para realizar estudios a gran escala de partes del cielo. Estos sondeos observan grandes porciones del cielo para identificar objetivos importantes como galaxias muy tempranas y muy distantes, así como para observar objetos intrigantes como agujeros negros. Y una de esas encuestas ha identificado recientemente el agujero negro supermasivo activo más distante visto hasta ahora.

Mientras que un agujero negro típico puede tener una masa hasta alrededor de 10 veces la del sol, los agujeros negros supermasivos son mucho más masivos, con una masa que puede ser millones o incluso miles de millones de veces la masa del sol. Estos monstruos se encuentran en el corazón de las galaxias y se cree que juegan un papel importante en la formación y fusión de las galaxias.

Una vista panorámica, conocida como Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey.
Hay tantos detalles para explorar en esta vista panorámica, conocida como la Encuesta Científica de Liberación Temprana de la Evolución Cósmica (CEERS). Las galaxias que primero llamaron la atención de los investigadores son aquellas que no han aparecido en ninguna otra imagen: Webb fue el primero en revelar su presencia. Para encontrarlos, busque los puntos más pequeños y rojos moteados a lo largo de esta encuesta. La luz de algunos de ellos ha viajado durante más de 13 mil millones de años para llegar al telescopio. El equipo siguió para obtener espectros con Webb, lo que condujo al descubrimiento del agujero negro supermasivo activo más distante conocido actualmente, junto con otros dos agujeros negros supermasivos activos extremadamente distantes que existían cuando el universo tenía solo 1.000 millones de años. Imagen NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin); Procesamiento de imágenes Alyssa Pagan (STScI)

Recientemente se descubrió un ejemplo muy temprano de estos agujeros negros supermasivos, que se remonta a solo 570 millones de años después del Big Bang. Ubicada en una galaxia llamada CEERS 1019, fue identificada como parte de un estudio llamado Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) que usa Webb para tomar imágenes enormes de partes del cielo . Al observar regiones alejadas del centro brillante de la Vía Láctea y que no tienen galaxias cercanas brillantes que oscurezcan la vista, el estudio puede identificar objetos muy tenues y distantes.

“Mirar este objeto distante con este telescopio es muy parecido a mirar datos de agujeros negros que existen en galaxias cercanas a la nuestra”, dijo la investigadora principal Rebecca Larson de la Universidad de Texas en Austin en un comunicado .

Recorte de la imagen de la encuesta CEERS de Webb.
Recorte de la imagen de la encuesta CEERS de Webb. Imagen NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin); Procesamiento de imágenes Alyssa Pagan (STScI)

La galaxia en la que reside el agujero negro supermasivo también es interesante. En los datos, parece tres manchas en una línea en lugar del único disco que se esperaría. Eso podría dar pistas sobre cómo se formó la galaxia, como resultado de la colisión con otras galaxias cercanas.

“No estamos acostumbrados a ver tanta estructura en las imágenes a estas distancias”, dijo Jeyhan Kartaltepe, miembro del equipo de CEERS, del Instituto de Tecnología de Rochester. "Una fusión de galaxias podría ser en parte responsable de impulsar la actividad en el agujero negro de esta galaxia, y eso también podría conducir a una mayor formación de estrellas".

Además de este agujero negro, CEERS también identificó 11 galaxias extremadamente antiguas, que van desde la época en que el universo tenía entre 470 millones y 675 millones de años. Al estudiar estas galaxias muy tempranas, los investigadores esperan aprender sobre la forma en que se formaron y crecieron las galaxias a lo largo de la historia del universo.

“Webb fue el primero en detectar algunas de estas galaxias”, dijo Seiji Fujimoto de la Universidad de Texas en Austin. "Este conjunto, junto con otras galaxias distantes que podamos identificar en el futuro, podría cambiar nuestra comprensión de la formación de estrellas y la evolución de las galaxias a lo largo de la historia cósmica".