Ha sido gracias al telescopio espacial Gaia que los científicos han podido estructurar este mapa.
Sarah Romero
Periodista científica
Creado:21.03.2024 | 22:00
Es el mapa en tres dimensiones más grande jamás creado de los agujeros negros supermasivos activos en la actualidad. Una hazaña notable en cuanto a cartografía cósmica se refiere. Los astrónomos han catalogado, gracias a los datos del telescopio espacial Gaia, la impresionante cifra de 1,3 millones de cuásares en todo el universo visible, lo que representa un avance significativo en nuestra búsqueda por desentrañar los misterios de la materia oscura y el tejido del cosmos. (Los cuásares son núcleos galácticos luminosos impulsados por agujeros negros supermasivos activos).
Crean el mapa de agujeros negros más grande hasta la fechaMidjourney/Sarah Romero
Nuevo catálogo
El equipo utilizó datos de la tercera publicación de datos de Gaia, que contenía 6,6 millones de candidatos a cuásares, así como datos del Explorador de Encuesta Infrarroja del Telescopio Infrarrojo de Campo Amplio de la NASA y el Sloan Digital Sky Survey para elaborar este completísimo mapa de agujeros negros supermasivos.
"El nuevo catálogo de cuásares se diferencia de todos los catálogos anteriores en que nos proporciona un mapa tridimensional del mayor volumen jamás creado por el universo", explicó David Hogg, astrónomo del Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron de Nueva York. Universidad y coautor del trabajo que publica la revista The Astrophysical Journal. “No es el catálogo con más cuásares, ni es el catálogo con mediciones de quásares de mejor calidad, pero es el catálogo con el mayor volumen total del universo cartografiado”.
Por tanto, no es un mapa que muestre todos los agujeros negros que existen en el universo observable, pero sí es el de mayor volumen cartografiado. No hay ningún mapa como este.
"Este catálogo nos ofrece un mapa tridimensional del mayor volumen jamás creado por el universo", aclara David Hogg, científico investigador principal del Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron en la ciudad de Nueva York y profesor de física y ciencia de datos en la Universidad de Nueva York, enfatizando que este mapa destaca por cubrir una extensión del universo sin precedentes.
Al combinar los conjuntos de datos, el equipo eliminó "contaminantes" como estrellas y galaxias del conjunto de datos original de Gaia e identificó con mayor precisión las distancias a los cuásares.
“Este catálogo de cuásares es un gran ejemplo de cuán productivos son los proyectos astronómicos. Gaia fue diseñado para medir estrellas en nuestra galaxia, pero al mismo tiempo también encontró millones de cuásares, lo que nos proporciona un mapa de todo el universo”, continúa Hogg.
Este mapa describe la ubicación de millones de cuásares repartidos por el vasto universo.ESA/Gaia/DPAC; Lucy Reading-Ikkanda/Fundación Simons; K. Storey-Fisher et al. 2024
Monstruos 'brillantes'
Los agujeros negros supermasivos tienen una masa entre 100.000 y 10.000 millones de veces la de nuestro propio Sol y normalmente se encuentran en el centro de las galaxias. Su poderosa atracción gravitatoria fabrica una masa arremolinada de gas y polvo que crea uno de los objetos más brillantes del universo: el cuásar (tan brillante que puede ser cientos de veces más luminoso que una galaxia en su totalidad).
A medida que la atracción gravitacional del agujero negro hace girar el gas cercano, el proceso genera un disco extremadamente brillante y, a veces, chorros de luz, que los telescopios pueden observar. Debido a que los cuásares son tan brillantes, los astrónomos los utilizan para mapear la materia oscura en el universo muy distante y completar la línea temporal de cómo evolucionó el cosmos. Así, el nuevo mapa presenta imágenes de cuando el universo tenía apenas 1.500 millones de años, lo que ofrece un marcado contraste con su edad actual de, aproximadamente, 13.700 millones de años.
La luz del cuásar más lejano es de cuando el universo tenía sólo 1.500 millones de años.Midjourney/Sarah Romero
Por ejemplo, compararon el mapa de cuásar recién generado con el fondo cósmico de microondas (CMB), que es la luz detectable más temprana del universo. El CMB se remonta a cuando el universo tenía sólo 380.000 años. Hemos de tener en cuenta que, a medida que la luz viaja a través del tiempo y el espacio hacia nosotros, se curva alrededor de regiones donde la gravedad es intensa, incluidos halos de materia oscura que, según la física teórica, existen alrededor de las galaxias. Se espera que el nuevo mapa ayude a los cosmólogos a comprender la evolución del universo.
“Ha sido muy emocionante ver cómo este catálogo estimula tanta ciencia nueva. Investigadores de todo el mundo están utilizando el mapa de cuásares para medirlo todo, desde las fluctuaciones de densidad iniciales que sembraron la red cósmica hasta la distribución de los vacíos cósmicos y el movimiento de nuestro sistema solar a través del universo”, comentó Kate Storey-Fisher, autora principal e investigadora postdoctoral en el Centro Internacional de Física de Donostia en España.
El telescopio espacial Gaia ha creado el mapa de agujeros negros más grande jamás creadoLucy Reading-Ikkanda/Simons Foundation; K. Storey-Fisher et al. 2024
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Referencias:
Kate Storey-Fisher et al, Quaia, the Gaia-unWISE Quasar Catalog: An All-sky Spectroscopic Quasar Sample The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad1328. iopscience.iop.org/article/10. … 847/1538-4357/ad1328
Onoue, M., Kashikawa, N., Matsuoka, Y., Kato, N., Izumi, T., Nagao, T., Strauss, M., Harikane, Y., Imanishi, M., Ito, K., Iwasawa, K., Kawaguchi, T., Lee, C., Noboriguchi, A., Suh, H., Tanaka, M., & Toba, Y. (2019). Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). VI. Black Hole Mass Measurements of Six Quasars at 6.1 ≤ z ≤ 6.7. The Astrophysical Journal, 880. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab29e9.
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Fuente:
