El Telescopio James Webb detecta los núcleos galácticos activos más lejanos conocidos

El Telescopio James Webb continúa examinando las pistas abiertas por el Hubble con el objetivo de ir aún más lejos. El descubrimiento más reciente, el agujero negro supermasivo conocido más distante, es también el núcleo galáctico activo más masivo conocido.

En 2015, el telescopio Hubble rompió el récord de distancia de una galaxia al observar lo que entonces se llamaba EGSY8p7, pero desde entonces su nombre se cambió a CEERS_1019. Los astrónomos lo observaron tal como era hace unos 570 millones de años. Los fotones emitidos por esta galaxia en la longitud de onda visible o ultravioleta se han expandido debido a la expansión del espacio durante su viaje antes de ser capturados por el espejo del Hubble y luego absorbidos por sus sensores CCD.

Así, parte del espectro CEERS_1019 se encuentra desplazado hacia el rojo y más precisamente hacia el infrarrojo. La galaxia en sí es una especie de muestra del tiempo en el universo observable donde estaba ocurriendo lo que los cosmólogos llaman reionización. La emisión de radiación fósil, unos 380.000 años después del Big Bang, produjo átomos neutros por primera vez. Pero después de unos pocos cientos de millones de años, la radiación ultravioleta de las primeras estrellas y los agujeros negros gigantes que acumulan materia ionizarán en gran medida estos átomos nuevamente.

Todavía no sabemos mucho sobre lo que sucedió durante la era de la reionización, pero sabemos que con el telescopio James Webb y su gran espejo que recolecta fotones de objetos débiles y distantes, nuestro conocimiento dará un gran salto. Es por eso que CEERS_1019 ha recibido toda la atención de los investigadores que utilizan James-Webb.

Esto dio como resultado un artículo de un equipo liderado por la astrofísica Rebecca Larson de la Universidad de Texas en Austin (EE. UU.) que ya se puede leer en arXiv Publicado en Diario astrofísico.

Jean-Pierre Luminet, director de investigación del CNRS y Françoise Combes, profesora del Collège de France, nos hablan de los agujeros negros y especialmente de los agujeros negros supermasivos en las galaxias que se encuentran detrás de los núcleos galácticos activos (AGN). © Fundación Hugot del Colegio de Francia

CEERS_1019, ¿un laboratorio para entender el origen de los agujeros negros supermasivos?

Ahora está claro que CEERS_1019 sí contiene un agujero negro supermasivo de unos 10 millones de masas solares, más que el agujero negro central gigante de la Vía Láctea, pero este agujero negro ya ha convertido a esta galaxia en un AGN, núcleos galácticos activos, algunos ejemplos. de las cuales también son conocidas como pseudo estelares.

Para los investigadores, CEERS_1019 en realidad contiene el agujero negro supermasivo más grande y el núcleo galáctico activo más lejano conocido hasta la fecha.

Larson y sus colegas estaban ocupados analizando una hora de datos recopilados por las cuatro herramientas JWST cuando encontraron un resultado sorprendente. Por lo general, las galaxias que observamos tienen emisiones predominantes en relación con la formación de estrellas jóvenes o debido a la presencia de AGN. Pero en el caso de CEERS_1019, ambas firmas fueron igualmente importantes y hasta ahora desconocidas.

Ya se conocen y están creciendo núcleos galácticos activos con agujeros negros supermasivos mucho más grandes que no son tan antiguos como CEERS_1019. Así que parece que la galaxia es, de hecho, una especie de eslabón perdido entre las primeras galaxias frenéticas de formación estelar y las que contienen agujeros negros supermasivos masivos.

Por lo que es posible que contengan rastros del origen de agujeros negros supermasivos que aún no comprendemos. ¿Deberíamos involucrar también estrellas masivas al comienzo de la reionización o simplemente un colapso directo de enormes nubes de materia en un agujero negro gigante, o alguna otra hipótesis? Nadie lo sabe todavía y el debate continúa.