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Detectan un agujero negro supermasivo rodeado de seis galaxias poco después del Big Bang

Detectan un agujero desafortunado supermasivo rodeado de seis galaxias poco a posteriori del Big Bang
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Los agujeros negros supermasivos, regiones del espacio con masas de mil millones de soles, surgieron por primera a partir del colapso de las primeras estrellas, menos de mil millones de abriles a posteriori del Big Bang. Hasta ahora, los astrónomos han tenido dificultades para explicar cómo estos gigantes pudieron crecer tanto en tan poco tiempo, pero una nueva investigación quizás pueda arrojar luz sobre el asunto.

Con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), situado en el desierto de Atacama (Pimiento), investigadores italianos han descubierto seis galaxias en torno a de un agujero desafortunado supermasivo tan solo 900 abriles a posteriori del origen del universo. Es la primera vez que observan un especie tan apiñado en una época tan temprana del cosmos. El hallazgo apoya la teoría de que los agujeros negros pueden crecer rápidamente internamente de enormes estructuras similares a una tela de araña que contengan en su interior grandes cantidades gas para alimentarlos.

«Esta investigación fue impulsada, principalmente, por el deseo de entender uno de los objetos astronómicos más desafiantes: los agujeros negros supermasivos en el universo primitivo. Son sistemas extremos y, hasta la data, no habíamos acabado una forma convincente de explicar su existencia», afirma Entorno Mignoli, astrónomo del Instituto Doméstico de Astrofísica (INAF) en Bolonia (Italia) y autor principal de la nueva investigación publicada este miércoles en «Astronomy & Astrophysics Letters».

300 veces el tamaño de la Vía Láctea

Las nuevas observaciones revelaron la presencia de varias galaxias en torno a de un agujero desafortunado supermasivo, todas internamente de una red cósmica de gas que se extiende a más de 300 veces el tamaño de la Vía Láctea. «Los filamentos de esta red cósmica son como los hilos de una tela de araña -explica Mignoli-; las galaxias permanecen y crecen donde los filamentos se cruzan, y las corrientes de gas, disponibles para alentar tanto a las galaxias como al agujero desafortunado supermasivo central, pueden fluir a lo generoso de los filamentos».

La luz de esta gran estructura similar a una red, con su agujero desafortunado de mil millones de masas solares, ha viajado hasta nosotros desde una época en la que el universo tenía solo 900 millones de abriles. «Nuestro trabajo ha colocado una cuarto importante en el rompecabezas, en gran parte incompleto, de la formación y el rápido crecimiento tras el Big Bang de objetos tan extremos, aunque relativamente abundantes», afirma el coautor Roberto Gilli, incluso astrónomo del INAF.

Esta red y las galaxias que hay en su interior contienen suficiente gas como para proporcionar el combustible que el agujero desafortunado central necesita para convertirse rápidamente en un cíclope supermasivo. Pero, ¿cómo se formaron ayer estas estructuras tan grandes? Los astrónomos apoyan la idea de que la esencia está en los halos gigantes de la misteriosa materia oscura. Se cree que, en el universo primitivo, estas grandes regiones de materia invisible atraen enormes cantidades de gas; juntos, el gas y la materia oscura invisible forman estas estructuras similares a redes donde las galaxias y los agujeros negros pueden cambiar.

Para Colin Norman, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore (EE.UU.) y incluso coautor del estudio, «nuestro hallazgo apoya la idea de que los agujeros negros más distantes y masivos se forman y crecen internamente de enormes halos de materia oscura en estructuras a gran escalera, y que la desaparición de detecciones anteriores de tales estructuras probablemente se debió a limitaciones observacionales».

Las galaxias detectadas son algunas de las más débiles que pueden observar los telescopios actuales. El descubrimiento requirió de observaciones de varias horas de duración utilizando los telescopios ópticos más grandes disponibles, incluyendo el VLT de ESO. El equipo confirmó el vínculo entre cuatro de las seis galaxias y el agujero desafortunado utilizando los instrumentos MUSE y FORS2, instalados en el VLT. «Creemos que acabamos de ver la punta del iceberg y que las pocas galaxias descubiertas hasta ahora en torno a de este agujero desafortunado supermasivo son sólo las más brillantes», destaca la coautora Barbara Balmaverde, astrónoma del INAF en Turín (Italia).

Utilizando sus potentes instrumentos, el telescopio ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, actualmente en construcción en Pimiento, podrá observar gran cantidad galaxias mucho más débiles en torno a de enormes agujeros negros en el universo primitivo, lo que permitirá ampliar el conocimiento sobre estos objetos.

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