Los astrónomos acaban de descubrir una galaxia con un agujero negro supermasivo en su núcleo, y se encuentra a más de 12.8 mil millones de años luz de la Tierra, a solo mil millones de años del Big Bang. Conocido como un cuásar, este objeto es el más brillante de su tipo jamás visto en el universo distante. El descubrimiento ofrece a los científicos una mejor visión de los primeros años del universo y les ayuda a comprender cómo se forman y evolucionan los agujeros negros supermasivos.
El nuevo cuásar, denominado UHS J043947.08 + 163415.7, se descubrió aprovechando las lentes gravitacionales, un fenómeno en el que la luz de un objeto distante se magnifica por la gravedad de un objeto más cercano. La galaxia interviniente, o lente, en este caso hace que el cuásar parezca 50 veces más brillante de lo que sería de otra manera.
"La razón por la que se descubrió este fue, en realidad, un poco afortunado, porque el cuásar es muy brillante y la galaxia de lentes es muy débil en comparación con todas las otras galaxias de lentes que conocemos", dijo el autor principal y astrónomo Xiaohui Fan, de la Universidad de Arizona. , le dijo a Live Science. "Ese objeto había estado en la base de datos durante algunos años, pero nadie había mirado a esa parte del cielo en busca de quásares, porque generalmente no lo hacemos".
El cuásar se encontró en la constelación de Tauro, que está cerca del plano de la galaxia de la Vía Láctea. Los astrónomos generalmente evitan buscar cuásares en esta región, porque la abundancia de estrellas y polvo allí ahoga la tenue luz del cuásar.
El quásar fue fotografiado por primera vez en múltiples colores por dos estudios de todo el cielo, el UKIRT Hemisphere Survey y Pan-STARRS1. Los astrónomos suelen usar algoritmos informáticos que comparan los colores para identificar objetos de desplazamiento hacia el rojo alto, aquellos cuya luz de significado de estos objetos se ha desplazado a las longitudes de onda más rojas del espectro como resultado de alejarse de nosotros. Si la lente de la galaxia en este sistema fuera solo media magnitud más brillante, los investigadores podrían haber perdido por completo el cuásar. Fan dijo que este tipo de estrictos criterios de selección de color probablemente ha hecho que se pasen por alto otros cuásares.
"A distancias tan grandes, también son extremadamente raros", dijo Laura Pentericci, astrónoma que estudia galaxias distantes en el Observatorio Astronómico INAF de Roma, pero que no formó parte del nuevo estudio. Por ejemplo, a pesar de buscar durante más de una década, los astrónomos han encontrado solo dos cuásares ubicados a más de 13 mil millones de años luz de distancia, dijo Pentericci a Live Science. Afortunadamente, el cuasar y la galaxia recién estudiados eran lo suficientemente brillantes como para ser señalados como posibles objetos del universo distante. A continuación, los astrónomos analizaron datos que muestran las longitudes de onda individuales emitidas por el cuásar. Al analizar estas longitudes de onda de luz específicas, particularmente una emitida por el magnesio, los astrónomos pudieron confirmar la distancia del cuásar.
Los estudios de los primeros cuásares dan a los científicos una idea de la juventud de nuestro universo. Los cuásares están alimentados por agujeros negros, por lo que nos pueden decir cuándo y cómo se formaron los primeros agujeros negros. La intensa luz de los cuásares también actúa como un faro que brilla a través del espacio intergaláctico. A medida que la luz de un cuásar viaja hacia la Tierra, esa luz pasa a través del gas intergaláctico, que absorbe longitudes de onda específicas de la luz dependiendo de la temperatura y composición del gas. Los astrónomos pueden decodificar la luz de los quásares para aprender sobre el material ubicado entre las galaxias que es demasiado débil para ver directamente.
Los investigadores en el nuevo estudio ya están trabajando para aprender más sobre este nuevo cuásar. También planean volver a analizar datos más antiguos para ver si se perdieron otros cuásares.