El poderoso telescopio espacial James Webb ha revelado un fenómeno que antes era imposible.
Los astrónomos enfocaron el instrumento en varias galaxias en el espacio profundo y encontraron un agujero negro joven y diminuto en el centro de una galaxia, provocando explosiones masivas de gas. El material espacial que se mueve en las proximidades de un agujero negro puede ser atraído alrededor de estos objetos gravitacionalmente poderosos y una parte de él es devorado. Pero los agujeros negros son devoradores extremadamente desordenados, lo que hace que el gas se escape en poderosas “corrientes”. Sin embargo, este agujero negro en particular, llamado LID-568, se está alimentando rápidamente de materia. 40 veces más rápido de lo posible.
“Este agujero negro está de fiesta”, dijo Julia Scharwachter, astrónoma del Observatorio Internacional Gemini y coautora del nuevo estudio publicado en Astronomía de la naturalezadijo en el comunicado.
Los científicos de la NASA han visto las primeras imágenes de la Voyager. Lo que vio lo dejó frío.
Los científicos han determinado que este agujero negro ha superado el “límite de Eddington”, que es básicamente la luminosidad máxima que puede alcanzar un objeto y la velocidad con la que puede consumir materia. Esta hazaña puede ser la razón por la que los astrónomos están encontrando agujeros negros prematuros que son más grandes de lo que debería ser un objeto tan joven. (Este agujero negro se encuentra en una galaxia que nació unos 1.500 millones de años después del Big Bang, lo que significa que es relativamente joven. El universo tiene unos 13.800 millones de años). Es posible que los agujeros negros crezcan en un espectacular ciclo de alimentación. .
“Este agujero negro está de fiesta”.
“Este caso extremo sugiere que un mecanismo de alimentación rápida más allá del límite de Eddington es una posible explicación de por qué vemos estos agujeros negros supermasivos tan temprano en el universo”, dijo Scharwachter.
Concepto artístico del agujero negro alimentándose en el centro de una galaxia enana temprana.
Crédito: NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva / M. zamaní
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Los agujeros negros son objetos fascinantes. Son increíblemente densos: si la Tierra (hipotéticamente) se hundiera en un agujero negro, tendría menos de una pulgada de ancho. Esta profunda densidad confiere a los agujeros negros su increíble poder gravitacional. Es bien sabido que ni siquiera la luz que incide en él (en el sentido de cruzar el límite llamado “horizonte de sucesos”) no puede escapar.
Para observar el agujero negro súper distante LID-568, los científicos utilizaron el espectrógrafo de infrarrojo cercano Webb, o NIRSpec, para observar la luz tenue pero poderosa emitida por el gas expulsado del agujero negro.
La velocidad de la luz triturable
Pero la investigación de LID-568 acaba de comenzar. Los astrónomos quieren saber cómo este agujero negro rompió el límite de Eddington, lo que significa más observaciones a través del telescopio Webb.
Potentes capacidades del telescopio Webb
El Telescopio Webb, una colaboración científica entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense, está diseñado para mirar más profundamente en el universo y revelar nuevos conocimientos sobre el universo primitivo. También explora los planetas interesantes de nuestra galaxia junto con los planetas y lunas de nuestro sistema solar.
Así es como Webb ha logrado un éxito sin precedentes y probablemente continuará haciéndolo en las próximas décadas:
– espejo grande: El espejo Webb, que capta la luz, mide más de 21 pies. Es más de dos veces y media más grande que el espejo del Telescopio Espacial Hubble. Obtener más luz permite a Web ver objetos más distantes y antiguos. El telescopio observa estrellas y galaxias que se formaron hace más de 13 mil millones de años, apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang. Jean Crichton, astrónomo y director del Planetario Manfred Olson de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, dijo a Mashable en 2021: “Veremos las primeras estrellas y galaxias que se hayan formado”.
– Pantalla de infrarrojos: A diferencia del Hubble, que ve principalmente luz visible para nosotros, Webb es principalmente un telescopio infrarrojo, lo que significa que ve luz en el espectro infrarrojo. Esto nos permite ver más del mundo. El infrarrojo es más largo. longitudes de onda que la luz visible, por lo que las ondas de luz pasan más eficientemente a través de las nubes espaciales; la luz no choca ni se dispersa con estas partículas apretadas. Después de todo, los ojos infrarrojos de Webb pueden penetrar lugares donde el Hubble no puede.
“Se levanta el telón”, dijo Crichton.
– Mirando exoplanetas distantes: El telescopio Webb Lleva equipos especiales llamados espectrógrafos. lo que cambia nuestra comprensión de este mundo lejano. Los instrumentos pueden determinar qué moléculas (como agua, dióxido de carbono y metano) están presentes en las atmósferas de exoplanetas distantes, ya sean gigantes gaseosos o mundos rocosos. Webb observa exoplanetas en la Vía Láctea. ¿Quién sabe qué encontraremos?
La investigadora de exoplanetas y astrofísica Mercedes López-Morales escribe en We May Be Learning Things We Never Thought About. Centro de Astrofísica – Harvard y Smithsoniandijo Mashable en 2021.
Los astrónomos ya han detectado con éxito reacciones químicas interesantes en un planeta a 700 años luz de distancia y han comenzado a observar uno de los lugares más esperados del espacio: los planetas rocosos del tamaño de la Tierra del sistema solar TRAPPISTA.
