El telescopio James Webb ha capturado la imagen de un enorme agujero negro supermasivo "nutriéndose" con avidez de gas y otros materiales, provenientes de un cúmulo de galaxias que, infelizmente, decidieron fusionarse a su alrededor. Es en realidad un cuásar rojo, uno de los núcleos galácticos más poderosos que se hayan visto a una distancia tan extrema.
Un grupo internacional de investigadores, liderado por la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos, ha desarrollado un nuevo estudio en base a una imagen obtenida por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA. La investigación arroja luz sobre una enorme y sorprendente estructura cósmica: un colosal agujero negro supermasivo devorando a un cúmulo de galaxias en plena fusión, en los albores del Universo.
Fusiones primitivas
La imagen muestra en verdad al cuásar rojo identificado como SDSS J165202.64+172852.3, como se veía hace unos 11.500 millones de años. Según una nota de prensa, es uno de los cuásares más potentes que han podido observarse hasta la fecha desde una distancia tan grande. Los científicos creen que los resultados del nuevo estudio, publicado en arXiv y aprobado para su aparición en Astrophysical Journal Letters, ampliará nuestra comprensión de cómo los cúmulos de galaxias se unieron en el Universo primitivo y formaron la red cósmica que vemos actualmente.
Un cuásar se define como una fuente de energía que se presenta en el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de una galaxia recién nacidas: se caracteriza por ser una fuente astronómica de energía electromagnética que combina radiofrecuencias y luz visible. Los cuásares se forman desde el interior del agujero negro, absorbiendo toda la materia que encuentran a su alrededor.
Debido a la enorme velocidad de rotación del disco de acreción formado, en el cual se acumulan los materiales “devorados”, se concentra una gigantesca cantidad de energía. La misma se libera en forma de ondas de radio, infrarrojo, luz, ultravioleta y rayos X: esta enorme y diversa emanación transforma a los cuásares en los objetos más brillantes del Universo conocido.
Sin embargo, a pesar de ser tan brillantes no es sencillo divisarlos, porque ocurren a abismales distancias. En este caso, la sensibilidad sin precedentes del Telescopio Espacial James Webb en longitudes de onda infrarrojas hizo posible “retratar” al cuásar SDSS J165202.64+172852.3: la imagen lo muestra alimentándose de un “enjambre” de galaxias (al menos tres) que se están fusionando.
Una estructura increíblemente densa
Como la luz tarda en viajar hasta nosotros, cuando miramos objetos como este cuásar, ubicado en regiones muy distantes del Universo, estamos apreciando en realidad la luz que se emitió hace unos 11.500 millones de años, o sea durante las primeras etapas de la evolución del cosmos. En ese momento, las fusiones masivas de galaxias como la que se aprecia en la imagen eran algo habitual.
Aunque las observaciones anteriores de esta región del cosmos, obtenidas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y la ESA y el Telescopio Gemini-North identificaron el cuásar e insinuaron la posibilidad de una galaxia en transición, nadie sospechó la presencia de múltiples galaxias girando alrededor del descomunal cuásar rojo y el agujero negro supermasivo que lo cobija.
De acuerdo a un comunicado del equipo que gestiona el telescopio Webb, los científicos descubrieron que las tres galaxias junto al cuásar se están moviendo increíblemente rápido, una característica que sugiere la presencia de una enorme masa. Debido a esto, los investigadores creen que podría tratarse del área de formación de galaxias más denso jamás visto hasta hoy en el Universo primitivo.
Referencia
First results from the JWST Early Release Science Program Q3D: Turbulent times in the life of a z∼3 extremely red quasar revealed by NIRSpec IFU. Dominika Wylezalek et al. ArXiv (2022). Aceptado para su publicación en Astrophysical Journal Letters. DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2210.10074
