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viernes, diciembre 2, 2022
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El telescopio espacial James Webb estudiará cómo se formaron las primeras ‘semillas’ de agujeros negros en el ‘universo bebé’

El telescopio espacial James Webb de la NASA se está preparando para comenzar a operar este verano, y una de sus muchas tareas será buscar agujeros negros primitivos en el universo primitivo.

Se cree que un agujero negro supermasivo se encuentra en el centro de casi todas las galaxias grandes. Estos agujeros negros varían de millones a miles de millones de veces la masa del sol y engullen cualquier material circundante que se acerque demasiado.

Una imagen reciente del Event Horizon Telescope capturó una impresionante vista de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Pronto, el Telescopio Espacial James Webb, el telescopio espacial más grande, costoso y complejo jamás construido, ayudará a responder cómo las galaxias como la nuestra llegaron a albergar un agujero negro central tan masivo.

«Un hallazgo reciente intrigante ha sido el descubrimiento de agujeros negros hipermasivos, con masas de varios miles de millones de masas solares, que ya existían cuando el universo tenía solo unos 700 millones de años, una pequeña fracción de su edad actual de 13.800 millones de años. Roberto Maiolino, miembro del equipo de ciencia del instrumento del espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) para el telescopio espacial James Webb, dijo en una publicación de blog de la NASA. «Este es un resultado desconcertante, ya que en épocas tan tempranas, no hay tiempo suficiente para desarrollar agujeros negros tan hipermasivos, según las teorías estándar».

Un agujero negro se forma cuando una gran estrella quema lo último de su combustible y colapsa o cae sobre sí misma. La densidad de estos objetos crea una fuerza gravitacional increíblemente fuerte, que atrae el polvo y el gas circundantes, lo que hace que crezca el agujero negro.

Para ayudar a explicar cómo algunos agujeros negros crecen sorprendentemente grandes incluso a una edad temprana, los investigadores sugieren que los agujeros negros acumulan material a un ritmo excepcionalmente alto. Alternativamente, estos primeros agujeros negros pueden formarse a partir de colisiones estelares, fusiones de agujeros negros o el colapso de nubes de gas primigenias que aún no están enriquecidas con elementos químicos más pesados que el helio, explicó Maiolino.

El instrumento NIRSpec a bordo del Telescopio Espacial James Webb está diseñado para ayudar a identificar semillas de agujeros negros primigenios y firmas de «fases activas», durante las cuales los agujeros negros crecen rápidamente al consumir una gran cantidad de materia circundante que, a su vez, se vuelve caliente y luminosa. NIRSpec ayudará a observar la luz emitida por estos voraces sistemas y medirá la velocidad del gas que orbita cerca de estos progenitores de agujeros negros, según la publicación del blog de la NASA.

«Webb está a punto de abrir un espacio de descubrimiento completamente nuevo en esta área», dijo Maiolino. «Es posible que las primeras semillas de agujeros negros se formaran originalmente en el ‘universo bebé’, solo unos pocos millones de años después del Big Bang. Webb es la ‘máquina del tiempo’ perfecta para aprender sobre estos objetos primitivos. Su sensibilidad excepcional hace que Webb capaz de detectar galaxias extremadamente distantes, y debido al tiempo requerido para que la luz emitida por las galaxias viaje hasta nosotros, las veremos como eran en el pasado remoto».

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Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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