El Telescopio Espacial Webb de última generación ha detectado la fusión de agujeros negros más distante hasta el momento, que ocurrió cuando el universo tenía solo 740 millones de años. Es la primera vez que los astrónomos han visto una fusión tan temprana en la historia del universo, lo que la convierte en un récord.
Los agujeros negros son objetos masivos esparcidos por todo nuestro universo; sus campos gravitacionales son tan fuertes que ni siquiera la luz puede escapar de sus horizontes de eventos. Las fusiones de agujeros negros son exactamente lo que parecen: bailes lentos y espantosos entre dos de los objetos, a menudo en el centro de sus respectivos galaxias, eventualmente, fusionándose en un solo objeto.
La reciente observación de la fusión fue realizada por un equipo astronómico en mayo de 2023 utilizando el instrumento NIRSpec-IFU del telescopio Webb. El encuentro cósmico de agujeros Ocurrió cuando el universo tenía aproximadamente tres cuartos de mil millones de años (como referencia, el universo ahora tiene 13 mil millones de años más que ¡eso!), en un sistema de galaxias llamado ZS7.
La fusión fue detectada gracias a las características espectrográficas de los agujeros negros en acreción (aquellos que están absorbiendo activamente material) que no son visibles para telescopios terrestres. Afortunadamente, Webb está en L2, una región del espacio a 1 millón de millas de la Tierra, desde donde puede observar incluso más profundamente en el universo.
“Nuestros hallazgos sugieren que la fusión es una ruta importante a través de la cual los agujeros negros pueden crecer rápidamente, incluso en el amanecer cósmico”, dijo Hannah Übler. astrónomo de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, en una ESA liberar. “Junto con otros hallazgos de Webb sobre agujeros negros masivos y activos en el Universo distante, nuestros resultados también muestran que los agujeros negros masivos tienen estado dando forma a la evolución de las galaxias desde el principio”.
La visión de Webb es tan nítida que el equipo pudo separar espacialmente los dos agujeros negros, revelando algunas de sus características físicas. Uno de los agujeros tiene aproximadamente 50 millones de veces la masa del Sol, mientras que el otro está oscurecido por una densa nube de gas. El documento completo del equipo sobre el descubrimiento fue publicado hoy en los Avisos mensuales de la Real Astronómica Sociedad .
A medida que los agujeros negros se fusionan, enviar ondas de choque gravitacionales que comprimen y estiran el espacio-tiempo a lo largo de miles de millones de años luz. Estas ondas son detectadas por observatorios como los gestionados por el LIGO-Virgo-KAGRA Colaboración, parte de la cual Las primeras ondas gravitacionales detectadas en 2015.
Sin embargo, hay un futuro más brillante en el horizonte para comprender el universo gravitacional. ESA formalmente adoptada La Antena Espacial del Interferómetro Láser (LISA), un observatorio de ondas gravitacionales basado en el espacio, allanará el camino para el eventual lanzamiento de la nave espacial. y operación.
“Los resultados de Webb nos dicen que los sistemas más ligeros detectables por LISA deberían ser mucho más frecuentes de lo que se suponía anteriormente”, dijo Nora Luetzgendorf, directora de LISA. científico líder del proyecto en la Agencia Espacial Europea, en el mismo comunicado. “Lo más probable es que nos haga ajustar nuestros modelos para las tasas LISA en este rango de masa. Esto es sólo la punta del iceberg».
En conjunto, la próxima generación de telescopios espaciales está revelando los primeros agujeros negros, pero también su frecuencia en el universo. Desentrañando los enigmas La descripción de los agujeros negros (cómo crecen, interactúan y dan forma a las regiones circundantes) ayudará a los astrofísicos a comprender algunas de las características del universo. misterios más fundamentales.
Una versión de este artículo apareció originalmente en Gizmodo.
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