Investigadores del IFCA han medido la masa de un agujero negro "dormido" en una galaxia lejana, utilizando el telescopio James Webb, lo que revela nuevos hallazgos sobre el universo primitivo.
Un equipo internacional de astrónomos, encabezado por el investigador Andrew Newman de la Carnegie Institution for Science, ha logrado un avance significativo en la astronomía al medir la masa de un enorme agujero negro ubicado en una galaxia distante que se formó en los primeros momentos del universo. En esta investigación también participan los científicos del Grupo de Cosmología Observacional e Instrumentación del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), José María Diego y Ana Acebrón.
A diferencia de otros agujeros negros supermasivos que son objeto de estudio debido a su capacidad para absorber materia y emitir grandes cantidades de energía, este agujero negro se encuentra en estado “dormido”, lo que significa que no está consumiendo materia activamente. Este hallazgo es relevante porque proporciona nuevas perspectivas sobre la formación y evolución de estos colosos cósmicos.
Mediante las potentes capacidades del telescopio espacial James Webb (JWST), el equipo pudo calcular el tamaño del agujero negro observando su influencia gravitacional sobre las estrellas circundantes. Los resultados han sido publicados en la revista Science.
Los investigadores José María Diego y Ana Acebrón contribuyeron al desarrollo de uno de los modelos utilizados para analizar este cúmulo galáctico. Inicialmente, este modelo se creó para explicar fenómenos como las supernovas Refsdal y Encore, pero finalmente permitió identificar la existencia de un objeto masivo en el centro de la galaxia MRG-M0138.
Durante muchos años, medir la masa de agujeros negros tan lejanos era una tarea casi imposible. De hecho, el Nobel de Física 2020 demostró la existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra Vía Láctea, conocido como Sagitario A*. Ahora, gracias a este nuevo descubrimiento, los investigadores han podido analizar el movimiento colectivo de las estrellas dentro de MRG-M0138, lo que les permitió calcular la masa del agujero negro utilizando datos del James Webb y aplicando el fenómeno natural conocido como lente gravitacional.
Newman destaca que este avance permite detectar agujeros negros inactivos incluso cuando el universo tenía apenas 10.000 millones de años. La combinación entre la resolución excepcional del James Webb y el efecto amplificador de las lentes gravitacionales ha sido fundamental para alcanzar este logro científico.
Un agujero negro "dormido" es aquel que no está absorbiendo grandes cantidades de materia ni emitiendo energía significativa, a diferencia de los agujeros negros activos que devoran materia y se manifiestan como cuásares brillantes.
La masa del agujero negro se midió observando el movimiento colectivo de las estrellas que orbitan a su alrededor, utilizando datos del telescopio James Webb y el fenómeno de lente gravitacional, que amplifica la luz de objetos distantes.
Este descubrimiento es significativo porque permite detectar agujeros negros inactivos en el universo temprano, lo cual era prácticamente imposible hasta hace poco. Esto proporciona nuevas perspectivas sobre la formación y evolución de las galaxias en el cosmos primitivo.