Con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) de ESO, los astrónomos han descubierto la emisión de radio más distante jamás registrada. La fuente es un cuásar tan distante que su luz ha viajado 13 mil millones de años para llegar hasta nosotros. Eso significa que existió cuando el Universo tenía aproximadamente 780 millones de años.
El objeto, llamado P172 + 18, es lo que los astrónomos llaman un quásar “radio fuerte”, que brilla poderosamente en la región de radiofrecuencia del espectro electromagnético, extremadamente brillante debido a los poderosos chorros emitidos desde su eje. Los cuásares de radio son bastante raros, con solo el 10% de los cuásares descubiertos que se ajustan a esta descripción.
Esto hace que el hallazgo del equipo sea aún más extraordinario, ya que a pesar de que se han encontrado cuásares más distantes, es la primera vez que los investigadores han podido identificar los signos reveladores de potentes chorros de radio brillante a distancias cósmicas tan increíbles.
Curiosamente, el equipo en el centro de este hallazgo cree que esto es solo la punta del iceberg con respecto a los cuásares de radio alto, con muchos más por descubrir. Posiblemente incluso algunos a distancias mucho mayores.
El descubrimiento del equipo se analiza en un artículo publicado en la última edición de The Astrophysical Journal.
Quásares: impulsados por agujeros negros
Los quásares son objetos que se encuentran en el centro de las galaxias, impulsados por “motores” de agujeros negros supermasivos. El agujero negro en el corazón de P172 + 18 es fantástico. El equipo estima que tiene alrededor de 300 millones de veces la masa del Sol. Por impresionante que sea, quizás más asombrosa sea la velocidad a la que este agujero negro supermasivo consume gas y polvo.
“El agujero negro está devorando materia muy rápidamente, creciendo en masa a una de las tasas más altas jamás observadas”, dice Chiara Mazzucchelli, codirectora del proyecto y astrónoma de ESO, Chile. “Me parece muy emocionante descubrir ‘nuevos’ agujeros negros por primera vez y proporcionar un bloque de construcción más para comprender el Universo primordial, de dónde venimos y, en última instancia, a nosotros mismos”.
El equipo cree que la rápida tasa de consumo de gas que muestra el agujero negro supermasivo y su creciente crecimiento están intrínsecamente vinculados a la emisión de los chorros de radio brillantes que detectaron. Los chorros podrían ser gas perturbador en un disco de acreción alrededor del agujero negro, haciendo que caiga en el agujero negro central a un ritmo acelerado.
Si este resulta ser el caso, el estudio de los cuásares radio-ruidosos podría ser de vital importancia en la investigación futura del crecimiento de los agujeros negros en el Universo infantil. Actualmente existe cierta confusión sobre cómo los agujeros negros supermasivos podrían haber crecido a tamaños tremendos en un período relativamente corto en términos cósmicos, por lo que un mecanismo que explica el rápido crecimiento es una bendición para los cosmólogos que temen que los modelos de evolución cósmica puedan necesitar una revisión fundamental.
Muy fuerte y muy lejos
P172 + 18 se detectó por primera vez como una fuente de radio en los datos recopilados por el Telescopio Magallanes en el Observatorio Las Campanas en Chile. Mazzucchelli y el co-líder del equipo Eduardo Bañados del Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania, luego evaluaron los datos y rápidamente concluyeron que la fuente de radio representaba chorros producidos por un cuásar distante de radio alto.
“Tan pronto como obtuvimos los datos, los inspeccionamos a ojo y supimos de inmediato que habíamos descubierto el cuásar radio-ruidoso más distante conocido hasta ahora”, dice Bañados.
Debido a que P172 + 18 solo se observó durante un breve período, fue necesario que el dúo hiciera un seguimiento de las observaciones con otros telescopios. Pudieron hacer esto con el uso del instrumento X-Shooter asociado con el VLT, con sede en el desierto de Atacama, Chile, así como el Very Large Array (VLA) del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Nuevo México, y el Telescopio Keck, ubicado cerca de la cumbre de Mauna Kea, Hawaii.
Estas observaciones de seguimiento permitieron al equipo determinar una gran cantidad de detalles sobre el cuásar y el agujero negro supermasivo que lo alimenta, incluida su masa y la velocidad rápida a la que consume gas y materia circundante.
P172 + 18 puede tener actualmente el récord de cuásar radio-ruidoso más distante, pero no es una distinción a la que Mazzucchelli y Bañados creen que se aferrará por mucho tiempo. El dúo cree que hay muchos más cuásares de radio fuerte acechando en el Universo esperando ser descubiertos y que, sin duda, algunos de ellos existirán a distancias mayores de 13 mil millones de años luz.
Si bien estos pueden ser un desafío para detectar en la actualidad, el próximo telescopio extremadamente grande (ELT) de ESO, actualmente en construcción en el norte de Chile, debería ser lo suficientemente poderoso para manejar tales observaciones.
“Este descubrimiento me hace optimista y creo – y espero – que pronto se batirá el récord de distancia”, concluye Bañados.
Fuente: ZME Science.
