Un cuásar impulsado por un agujero negro que se come un sol al día es el protagonista del nuevo descubrimiento del Very Large Telescope de Chile. La luz de este objeto es tan tan brillante, que es 500 billones de veces más luminosa que nuestro sol, viajó durante más de 12.000 millones de años para llegar a la Tierra.
Los cuásares son tan brillantes porque están impulsados por agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias. Son tan brillantes que los telescopios pueden captar incluso los que están muy muy lejos de nuestro planeta, como este caso.
Estaba oculto a simple vista
Curiosamente, este objeto increíblemente brillante pasó desapercibido durante décadas antes de ser descubierto por primera vez en 1980 por el Schmidt Southern Sky Survey del Observatorio Europeo Austral. Inicialmente se creyó que se trataba de una estrella (a causa de su brillo, claro). Pero mediciones más recientes del VLT han concluido que es el cuásar más luminoso conocido.
Los científicos de la Universidad Nacional de Australia lo detectaron por primera vez utilizando un telescopio de 2,3 metros en el Observatorio NSW Siding Spring de la universidad en Coonabarabran. Luego confirmaron el hallazgo utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO), que tiene un espejo primario de 8 metros.
Su nombre es J0529-4351 y el Observatorio Europeo Austral comunicó que el cuásar es a la vez el objeto más luminoso conocido hasta la fecha y el agujero negro de más rápido crecimiento conocido actualmente. Esto se debe a que, como regla general, los cuásares más luminosos indican los agujeros negros supermasivos de más rápido crecimiento.
Un coloso que absorbe el equivalente a un Sol cada día
El agujero negro de este cuásar que bate récords está creciendo en masa a una tasa equivalente a un Sol por día, lo que lo convierte en el agujero negro de más rápido crecimiento hasta la fecha.
“Hemos descubierto el agujero negro de más rápido crecimiento conocido hasta la fecha. Tiene una masa de 17.000 millones de soles y come poco más de un sol por día. Esto lo convierte en el objeto más luminoso del universo conocido”, afirma Christian Wolf, astrónomo de la Universidad Nacional de Australia (ANU) y autor principal del estudio publicado en la revista Nature Astronomy.
"Toda esta luz proviene de un disco de acreción caliente que mide siete años luz de diámetro; este debe ser el disco de acreción más grande del universo", aclara Samuel Lai, coautor del trabajo. (Siete años luz son aproximadamente 15.000 veces la distancia entre el Sol y la órbita de Neptuno, parar ponernos en contexto y el disco de acreción es donde el material es arrastrado hacia el agujero negro y gira en espiral alrededor de él, antes de que cruce el horizonte de sucesos).
La luz del cuásar ha tardado más de 12.000 millones de años en llegar a la Tierra, pero Wolf dice que debido a la expansión del universo, el agujero negro está ahora a más de 20.000 millones de años luz de distancia.
Y, a pesar de que en las recreaciones artísticas el disco giratorio alrededor del agujero negro del cuásar (el luminoso remolino de gas y otra materia de las estrellas devoradas) parece apenas un simple punto, es como un huracán cósmico. Probablemente sea el lugar más violento del cosmos. No es de extrañar que fueran necesarias varias observaciones exhaustivas para confirmar este objeto tan sumamente brillante.
“Es una sorpresa que haya permanecido desconocido hasta hoy, cuando ya conocemos alrededor de un millón de quásares menos impresionantes. Literalmente nos ha estado mirando a la cara hasta ahora”, dice el coautor Christopher Onken, astrónomo de la ANU.
Cuásares de récord
Los científicos establecieron el año pasado que este objeto brillante es un cuásar distante utilizando datos del telescopio ANU de 2,3 metros en el Observatorio Siding Spring de Australia. Y luego se tomaron medidas más precisas utilizando el espectrógrafo X-shooter del VLT de ESO en el desierto de Atacama chileno para corroborar estas observaciones.
Hoy en día se conocen alrededor de un millón de quásares, aunque algunos ejemplares destacan entre la multitud: en 2015, el cuásar ultraluminoso J0100+2802 fue identificado con un agujero negro supermasivo de 10.000 millones de masas solares. En 2018 se encontró un objeto aún más luminoso, J2157-3602, con un agujero negro supermasivo de 24.000 millones de masas solares.
A medida que los investigadores aprendan más sobre este cuásar, se podría obtener información sobre el universo primitivo, como por ejemplo, cómo se formaron y evolucionaron los cuásares y las galaxias anfitrionas.
Referencias:
- “The accretion of a solar mass per day by a 17-billion solar mass black hole” by Christian Wolf, Samuel Lai, Christopher A. Onken, Neelesh Amrutha, Fuyan Bian, Wei Jeat Hon, Patrick Tisserand and Rachel L. Webster, 19 February 2024, Nature Astronomy.
- DOI: 10.1038/s41550-024-02195-x
- Neveux, R., Burtin, É., de Mattia, A., Smith, A., Ross, A., Hou, J., Bautista, J., Brinkmann, J., Chuang, C., Dawson, K., Gil-Marín, H., W. Lyke, B., de la Macorra, A., du Mas des Bourboux, H., Mohammad, F., Müller, E., Myers, A., Newman, J., Percival, W., Rossi, G., Schneider, D., Vivek, M., Zarrouk, P., Zhao, C., & Zhao, G. (2020). The completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: BAO and RSD measurements from the anisotropic power spectrum of the quasar sample between redshift 0.8 and 2.2. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 499, 210-229. https://doi.org/10.1093/mnras/staa2780.
