NASA: ¿cómo aparecieron los agujeros negros supermasivos en el Universo?

FOTOS Y VIDEO. Una pregunta antigua en la astrofísica es: ¿cómo y cuándo los agujeros negros supermasivos aparecieron y crecieron en el Universo temprano? Nuevas investigaciones, utilizando el Observatorio de Rayos X Chandra de la agencia espacial de Estados Unidos (EEUU-USA), NASA, y el Sloan Digital Sky Survey (SDSS), sugiere que una respuesta a esta pregunta se encuentra en la forma intermitente en que los hoyos negros gigantes pudieron consumir material en los primeros mil millones de años después del Big Bang.

Los astrónomos han determinado que el Big Bang ocurrió hace aproximadamente 13.8 mil millones años atrás y tiene evidencia del SDSS que los agujeros negros supermasivos con más de alrededor de un mil millones de veces que nuestro Sol existieron desde hace 12.8 mil millones de años. Eso, de acuerdo a la agencia espacial NASA, implica que los agujeros negros supermasivos crecieron rápidamente en los primeros mil millones de años después del Big Bang. Sin embargo, los científicos han tenido problemas para encontrar signos de estos agujeros negros haciéndose gigantes.

“Los agujeros negros supermasivos no nacen espontáneamente. Necesitar ingerir grandes cantidades de material y eso toma tiempo”, explicó el investigador líder del estudio Edwige Pezzulli, un estudiante PhD de la Universidad de Roma y miembro del proyecto FIRST, del Consejo de Investigación Europeo. “Estamos tratando de entender cómo los agujeros negros hicieron esto sin dejar huellas de este crecimiento”, agregó según la página web de la NASA.

Cuando el material está cayendo hacia un agujero negro, se va calentando, y produce grandes cantidades de radiación electromagnética, incluyendo copiosas emisiones de rayos X. Los agujeros negros que crecían rápidamente en el Universo temprano deberían ser detectables a través del Chandra de la NASA. No obstante, estos agujeros negros supermasivos han demostrado ser elusivos, con solo algunos, que podrían ser candidatos a ser confirmados como hoyos negros gigantes.

Para abordar este enigma cósmico, Pezzulli y sus colegas examinaron diferentes modelos teóricos y los probaron contra datos ópticos de los datos del SDSS y Chandra. Sus hallazgos indican que la alimentación del agujero negro durante esta era puede encenderse abruptamente y durar por períodos cortos de tiempo, lo que significa que este crecimiento puede ser difícil de detectar, explicó la agencia NASA.

“En nuestro modelo sólo alrededor de un tercio de los agujeros negros estaban consumiendo material de forma activa y creciendo hace 13.000 millones de años”, sostuvo la coautora Rosa Valiante del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) en Italia y miembro del equipo FIRST. “Alrededor de 200 millones de años antes, sólo el 3% de los agujeros negros estaban comiendo activamente”, precisó.

Los investigadores llegaron a sus conclusiones después de probar múltiples hipótesis, todas las cuales asumieron que el crecimiento del agujero negro podría superar el llamado límite de Eddington, donde la presión hacia el exterior de la radiación del gas caliente equilibra la atracción hacia el interior de la gravedad del agujero negro.

Los resultados de los autores argumentaron contra la posibilidad de que sólo una pequeña fracción de galaxias durante los primeros mil millones de años después del Big Bang contengan agujeros negros supermasivos. Además, aunque estos agujeros negros tempranos estaban oscurecidos probablemente por las nubes gruesas del material, los autores encontraron que la mayor parte de los rayos X habrían podido penetrar estas nubes.

El estudio se basa en la idea de que cuando nacieron, los primeros agujeros negros pesaban sólo unos cien soles. “Estas semillas de agujeros negros de luz podrían ser los restos de la primera generación de estrellas masivas formadas sólo unos cientos de millones de años después del Big Bang”, dijo la coautora Maria Orofino, estudiante de doctorado de la Scuola Normale Superiore en Italia.

Simona Gallerani de Scuola Normale Superiore en Pisa y Tullia Sbarrato de la Universidad Bicocca de Milán, Italia, descubrieron que los agujeros negros pueden crecer tanto en sus relativamente raras ráfagas de crecimiento intenso que las semillas ligeras pudieron llegar a mil millones de veces la masa del Sol cuando el universo tenía solo mil millones de años.

“Para saber si estamos en lo correctos en última instancia, tendremos que mirar bandas más grandes del cielo en rayos X para ver si podemos encontrar los primeros agujeros negros que nuestros modelos han predicho”, dijo Raffaella Schneider, de Sapienza en Italia y líder del proyecto ERC FIRST. “Nuestros resultados ciertamente son prometedores”, remarcó según la NASA.

DATOS CLAVES SOBRE AGUJEROS NEGROS…

Son llamados también ‘hoyos negros’ y son regiones finitas del espacio que genera un campo gravitorio del cual ninguna partícula, ni siquiera la luz, puede escapar.

Los agujeros negros, de acuerdo a su masa se clasifican en tres tipos: los supermasivos, los de masa estelar y los micro agujeros negros.

Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias hay agujeros negros supermasivos.

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DATOS CLAVES SOBRE LA NASA

La NASA es la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos.

Fue fundada por el presidente Dwight D. Einsenhower en 1958 con una orientación civil.

Entre los éxitos más importantes de la nasa se encuentran las misiones Apolo que llegaron a la Luna. Actualmente apoya la Estación Espacial Internacional, mientras explora otros planetas, estrellas, siendo su objetivo más inmediato Marte, el planeta rojo.

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