Ciencias

Los astrónomos volvieron a visitar el campo ultraprofundo del Hubble y encontraron galaxias activas distantes

Durante el año pasado, imágenes del Telescopio Espacial James Webb han revelado una población de “pequeños puntos rojos”: objetos débiles que bien pueden ser los núcleos de galaxias, que brillan intensamente gracias a lo que parecen ser agujeros negros en crecimiento activo en sus regiones. centros.

Comprender esta población temprana es una tarea importante y urgente para los cosmólogos, pero existe un problema.

Cuando miramos fuentes tan distantes, solo vemos los sistemas más masivos y brillantes, mientras que probar nuestras teorías significa que queremos ver qué sucede con las galaxias normales del tamaño de la Vía Láctea.

Webb Deep Field, telescopio espacial James Webb, julio de 2022 Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI
Webb Deep Field, telescopio espacial James Webb, julio de 2022 Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI

Un artículo pretende hacer precisamente eso, utilizando una técnica inteligente que utiliza datos de un observatorio diferente, el Telescopio Espacial Hubble.

El equipo, dirigido por Matthew Hayes en Estocolmo, apuntó al Hubble hacia la zona del cielo donde tomó una de sus imágenes más profundas, el Campo Ultra Profundo, a través de múltiples observaciones a lo largo de varios años.

Al comparar el entonces y el ahora, pueden identificar fuentes que cambian el brillo y esperar que algunas de ellas, al menos, sean núcleos galácticos normales y activos, que parpadean cuando el material cae en sus agujeros negros.

La nueva imagen es el resultado de 30 órbitas del Hubble en septiembre de 2023 y reveló 71 fuentes variables.

La mayoría de ellos están relativamente cerca y se tratarán en un artículo futuro, pero el equipo informa sobre una pequeña cantidad de descubrimientos más interesantes y distantes.

Campo ultraprofundo del Hubble 3, junio de 2014. Prácticamente cada punto de luz en esta imagen es una galaxia, cada una formada por miles de millones de estrellas.  Crédito: NASA, ESA, H. Teplitz y M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Universidad Estatal de Arizona), Z. Levay (STScI)
Campo ultraprofundo del Hubble 3, junio de 2014. Prácticamente cada punto de luz en esta imagen es una galaxia, cada una formada por miles de millones de estrellas. Crédito: NASA, ESA, H. Teplitz y M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Universidad Estatal de Arizona), Z. Levay (STScI)

Encuentra la diferencia

Algunas, al menos, son supernovas.

Dos de estos objetos debieron haber explotado entre las últimas observaciones del campo realizadas por el Hubble, en 2012, y ahora.

Una tercera fuente intrigante, vista claramente en el antiguo Campo Ultra Profundo, ahora ha desaparecido: presumiblemente una supernova que ya se estaba desvaneciendo cuando fue vista por última vez.

Lo más interesante de todo es que hay siete objetos tenues que parecen haber cambiado significativamente su brillo durante la última década.

El artículo nos habla de dos observadas por el Hubble en 2009, 2012 y las nuevas observaciones, y una que ha desaparecido por completo desde que fue vista con claridad hace más de una década.

Los tres aparecen en las observaciones de campo del JWST, que luego determinan sus distancias.

La galaxia espiral barrada UGC 6093 es una galaxia activa, lo que significa que tiene un núcleo galáctico activo.  El material es atraído hacia el agujero negro supermasivo central, calentándose y haciendo que el núcleo de la galaxia brille intensamente.  Crédito: ESA/Hubble
Los centros de las galaxias son brillantes porque el material es atraído hacia el agujero negro supermasivo central, calentándose y haciendo que el núcleo de la galaxia brille intensamente. Crédito: ESA/Hubble

¿Qué edad tienen?

Todos están por encima del corrimiento al rojo seis, lo que significa que los vemos como eran en los primeros mil millones de años de existencia del Universo.

Cuando se tienen en cuenta las notables probabilidades de encontrar fuentes que varíen tal como las vemos, la detección de estas tres fuentes por sí sola implica que los agujeros negros son más comunes de lo esperado en el Universo temprano.

Si las estimaciones de este análisis inicial son correctas, entonces, extrapolando hacia el futuro, deberíamos esperar –según nuestras mejores teorías– muchos más agujeros negros masivos en el Universo actual que los que tenemos.

Estos resultados son otra señal de que hay algo que no entendemos acerca de cómo se forman los agujeros negros, especialmente en las primeras etapas de la historia cósmica.

A largo plazo, JWST ayudará; Comparar las observaciones realizadas ahora con las de dentro de una década será una versión más sensible del mismo experimento.

Mientras tanto, en un cosmos que creíamos entender, estas notables observaciones nos dicen que todavía tenemos cosas que hacer.

Chris Lintott estaba leyendo Vislumbres en el amanecer cósmico: un censo de los agujeros negros supermasivos más jóvenes por variabilidad fotométrica por Matthew J. Hayes et al. Leer en línea en: arxiv.org/abs/2403.16138.

Este artículo aparece en la edición de junio de 2024 de la revista BBC Sky at Night.

Prudencia Febo

"Explorador. Entusiasta de la cerveza. Geek del alcohol. Gurú de Internet sutilmente encantador. Erudito de la web en general".

Publicaciones relacionadas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Botón volver arriba