Telescópio Espacial James Webb registró la primera medición directa de la masa de un agujero negro supermasivo en el universo joven. El objeto central de Abell2744-QSO1 pesa alrededor de 50 millones de veces la masa de Sol. Ele se encuentra en el centro de una pequeña galaxia roja vista tal como era 700 millones de años después de Big Bang.
Pesquisadores mapeó el movimiento del gas alrededor del agujero negro. El análisis muestra que domina la masa total del sistema. El hallazgo abre nuevas discusiones sobre cómo estos objetos gigantes surgieron tan temprano en la historia cósmica.
Como o James Webb midieron la masa del agujero negro
El equipo utilizó el instrumento NIRSpec del telescopio para observar el gas desde la órbita. El espectrógrafo de infrarrojo cercano capturó velocidades que siguen exactamente el patrón kepleriano. El movimiento Esse indica que casi toda la masa está concentrada en un punto central.
- El gas gira más rápido cerca del centro.
- La curva de velocidad confirma la atracción gravitacional puntual.
- Anterior Medições se basó en métodos indirectos
- La masa de Agora se calculó directamente a partir de la dinámica de gases.
El agujero negro representa al menos dos tercios de la masa total de Abell2744-QSO1. Las estrellas en la galaxia son mucho menos numerosas. El desequilibrio Esse desafía el modelo clásico en el que la galaxia y el agujero negro crecen juntos durante miles de millones de años.
Abell2744-QSO1 pertenece a la clase de punto rojo pequeño
Esses Objetos compactos y rojizos aparecieron en grandes cantidades en las observaciones iniciales de James Webb. Eles son comunes en los primeros mil millones de años del universo y casi inexistentes en la actualidad. Abell2744-QSO1 es el primero de su clase en medir la masa directamente.
La galaxia circundante es débil. El agujero negro central brilla con gas hidrógeno y helio casi primordial. La baja metalicidad refuerza que el ambiente era cercano al del universo inicial.
Implicações para la formación de agujeros negros
El resultado sugiere que algunos agujeros negros supermasivos pueden haber aparecido antes que las galaxias que los albergan. Las hipótesis de Duas ganan fuerza a partir de los datos. Uno apunta al colapso directo de enormes nubes de gas. Outra menciona agujeros negros primordiales formados poco después de Big Bang.
Roberto Maiolino, de Universidade de Cambridge, destacó el impacto. El hallazgo representa una revisión de los escenarios de formación clásicos. Los artículos se publicaron el mismo día en Nature y Monthly Notices de Royal Astronomical Society.
El agujero negro de Abell2744-QSO1 es más masivo que todas las estrellas de la galaxia juntas. La proporción supera con creces lo que se ve en el universo local, donde los agujeros negros representan una pequeña fracción de la masa estelar.
Técnicos de observación Detalhes con NIRSpec
La unidad de campo integral de NIRSpec le permitió mapear velocidades a diferentes distancias del centro. Los investigadores compararon el movimiento real con el esperado para diferentes distribuciones de masa. Apenas un objeto puntual explica la rotación kepleriana observada.
Ignas Juodžbalis y Cosimo Marconcini dirigieron parte del trabajo. La colaboración involucró a instituciones como Universidade de Florença, Instituto Max Planck y Universidade Ben-Gurion.
¿Qué cambios para futuros estudios del universo temprano?
Astrônomos ahora planea observar más puntos rojos pequeños con la misma técnica. El objetivo es comprender si Abell2744-QSO1 es una excepción o representa un patrón común en el universo joven. James Webb continúa brindando datos que cuestionan los modelos establecidos.
El descubrimiento refuerza el papel del telescopio como herramienta esencial para la cosmología. La nueva medición directa Cada acerca a los científicos a las respuestas sobre los primeros capítulos de la formación de estructuras cósmicas.