Universo mayo-junio 2021

18 MAYO-JUNIO 2021 ASTRO PUBLISHING sivos de ellos superan fácil- mente la energía emitida por galaxias enteras. Ahora, un equipo internacional de astró- nomos anunció el descubri- miento de J0313-1806, el cuásar más dis- tante conocido hasta ahora. «Los cuásares más distantes son cruciales para compren- der como los primeros aguje- ros negros se formaron y también entender la reoniza- ción cósmica —la última gran fase de transición de nuestro Universo» , explicó Xiaohui Fan, co-autor de la investiga- ción y Profesor Regente de Astronomía en la Universidad de Arizona. El cuásar J0313-1806 se le observa a más de 13 mil millones de años atrás, y si bien es el cuásar más distante que se conoce, también es el más antiguo, ya que se formó por completo hace unos 670 millones de años después del Big Bang. El nuevo cuásar es 10 mil millones de veces más luminoso que nuestro Sol, lo que significa que produce mil veces más energía que toda la gala- xia de la Vía Láctea. La fuente de poder de este cuásar es un agujero negro supermasivo que es 1,6 mil mi- llones de veces más masivo que nues- tro Sol, y corresponde al primer agu- jero negro del Universo que se co- noce actualmente. La presencia de este agujero negro tan masivo en los primeros tiempos de la historia del Universo, desafía las teorías de la formación de los agujeros negros, ya que los astró- nomos necesitan explicar cómo se formó cuando apenas tenía tiem- po para hacerlo. El investigador de NASA Hubble en la Universidad de Arizona y autor líder del artículo científico, Feige Wang, explicó que: «Los agujeros negros creados por las primeras estrellas masivas no pudie- ron ser capaces de crecer tanto en apenas unos pocos cientos de millo- nes de años» . Las observaciones que hicieron posible este descubrimien- to fueron realizadas utilizando diver- sos telescopios, incluyendo tres ins- talaciones de Observatorio AURA y NOIRLab de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF por sus siglas en inglés): el Telescopio de 4 metros Víc- tor M. Blanco en Cerro Tololo, Ge- mini Sur, y Gemini Norte. Los datos del telescopio Blanco que contribu- yen al estudio DESI Legacy Imaging Surveys — que nutre a la comunidad astronómica mediante el Astro Data Lab en el Centro de Datos para la Co- munidad Científica de NOIRLab (CSDC) — ayudaron primero a iden- tificar J0313-1806, mientras que las observaciones de Gemini Sur fueron cruciales para confirmar su identidad como un cuásar. Además, se utiliza- ron espectros de alta calidad de dos observatorios en Hawaii (Gemini Norte y del observatorio W. M. Keck), para medir la masa del agu- jero negro supermasivo central. «El cuásar más distante y el agujero negro más antiguo son marcadores importantes en la historia del Uni- verso» , precisó el Director de Pro- grama Martin Still de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Uni- dos. «Los investigadores aprovecha- ron varias instalaciones de NOIRLab de NSF para realizar este descubrimiento.» Además de determinar el peso del monstruoso agujero negro, las observaciones de Gemini Norte y del Observa- torio Keck, permitieron des- cubrir un flujo de salida ex- tremadamente rápido ema- nando desde el cuásar en forma de un viento de alta ve- locidad que viaja a un 20% de la velocidad de la luz. «La energía liberada por es- te flujo extremo de alta velo- cidad es lo suficientemente grande como para influir en la formación estelar de toda la galaxia anfitriona del cuásar» , ex- plicó Jinyi Yang, becaria postdocto- ral de la beca Peter A. Strittmatter del Observatorio Steward en la Uni- versidad de Arizona. Este es el pri- mer ejemplo conocido de un cuásar que modela el crecimiento de su ga- laxia anfitriona, lo que convierte a J0313-1806 en un objetivo promete- dor para futuras observaciones. La galaxia que alberga a J0313-1806 está experimentando un brote de formación estelar, produciendo es- trellas nuevas 200 veces más rápido que en la Vía Láctea. La combinación de esta intensa for- mación estelar, el cuásar luminoso, y el flujo de alta velocidad hacen de J0313-1806 y su galaxia anfitriona un laboratorio natural prometedor para comprender el crecimiento de los agujeros negros supermasivos y sus galaxias anfitrionas en el Uni- verso temprano. «Este sería un gran objeto para in- vestigar la formación de los primeros agujeros negros supermasivos» , con- cluye Feige Wang. «También espera- mos aprender más sobre el efecto de los flujos del cuásar en su galaxia an- fitriona, así como también aprender cómo se forman las galaxias más ma- sivas en el Universo temprano.» UNIVERSO ! E ste es el Episodio 17 de CosmoView para el comuni- cado de prensa noirlab2102 The earliest supermas- sive black hole and quasar in the Universe. [Images and Videos: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva, ESO/M.Kornmes- ser, CTIO/D. Munizaga, International Gemini Observa- tory/Kwon O Chul. Music: Stellardrone - Comet Halley]