mayo 24, 2024

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Se detectó una antigua colisión de agujeros negros, que ocurrió poco después del Big Bang

Se detectó una antigua colisión de agujeros negros, que ocurrió poco después del Big Bang

El vanguardista Telescopio Espacial Webb ha descubierto la fusión de agujeros negros más distante hasta la fecha, que ocurrió cuando el universo tenía sólo 740 millones de años. Es la primera vez que los astrónomos han visto una fusión tan temprana en la historia del universo, lo que la convierte en un récord.

Los agujeros negros son objetos masivos esparcidos por todo el universo. Sus campos gravitacionales son tan fuertes que ni siquiera la luz puede escapar de sus horizontes de sucesos. Las fusiones de agujeros negros son exactamente lo que parecen: danzas lentas y aterradoras entre dos objetos, a menudo en el centro de sus respectivas galaxias, que eventualmente se fusionan en un solo objeto.

La última observación de la fusión fue realizada por un equipo de astronomía en mayo de 2023 utilizando el instrumento NIRSpec-IFU del Telescopio Webb. La convergencia de los agujeros cósmicos se produjo cuando el universo tenía aproximadamente tres cuartos de mil millones de años (¡como referencia, el universo es ahora 13 mil millones de años más viejo!), en un sistema de galaxias llamado ZS7.

Una imagen de campo del espacio que contiene el sistema de galaxias ZS7.

La fusión se observó gracias a las propiedades espectroscópicas de los agujeros negros en acreción, aquellos que reciben material activamente, que no pueden verse con telescopios terrestres. Afortunadamente, Webb se encuentra en L2, una región del espacio a un millón de kilómetros de la Tierra, donde puede profundizar en el universo.

“Nuestros hallazgos sugieren que la fusión es una vía importante a través de la cual los agujeros negros pueden crecer rápidamente, incluso en el amanecer cósmico”, dijo en el Boletín de la ESA Hannah Opler, astrónoma de la Universidad de Cambridge y autora principal del estudio. lanzamiento. “Junto con otros descubrimientos de Webb sobre agujeros negros masivos activos en el universo distante, nuestros resultados también muestran que los agujeros negros masivos han estado dando forma a la evolución de las galaxias desde el principio”.

De izquierda a derecha: un campo que contiene ZS7, un área más pequeña del campo y ZS7.

La visión de Webb es tan aguda que el equipo pudo separar espacialmente los dos agujeros negros, revelando algunas de sus propiedades físicas. Un agujero tiene aproximadamente 50 millones de veces la masa del Sol, mientras que el otro está oscurecido por una densa nube de gas. El artículo completo del equipo sobre el descubrimiento es publicado Hoy en los avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Cuando los agujeros negros se fusionan,… Envío de ondas de choque gravitacionales Que comprime y extiende el espacio-tiempo a lo largo de miles de millones de años luz. Estas ondas son detectadas por observatorios como los operados por la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA, de los cuales Las ondas gravitacionales se detectaron por primera vez en 2015.

Sin embargo, hay un futuro más brillante en el horizonte para comprender la gravedad del universo. Adoptado oficialmente por la Agencia Espacial Europea En enero se instaló la Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA), un observatorio espacial de ondas gravitacionales, allanando el camino para el eventual lanzamiento y operación de la nave espacial.

“Los resultados de Webb nos dicen que los sistemas más ligeros detectables por LISA deberían ser mucho más frecuentes de lo que se suponía anteriormente”, dijo en el mismo comunicado Nora Loitzgendorf, científica principal del proyecto LISA en la ESA. “Esto probablemente nos hará ajustar nuestros modelos para las tasas de LISA en este rango general. Esto es sólo la punta del iceberg”.

Juntos, la próxima generación de telescopios espaciales revela los agujeros negros más antiguos, así como su frecuencia en el universo. Resolver los misterios de los agujeros negros (cómo crecen, interactúan y forman su entorno) ayudará a los astrofísicos a comprender algunos de los misterios fundamentales del universo.

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