Crean el mapa 3D más extenso de los agujeros negros supermasivos activos del Universo

En una verdadera proeza astronómica, los científicos han creado el mapa más extenso hasta el momento de los agujeros negros supermasivos activos y cuásares en el cosmos: el avance marca un salto significativo en nuestra comprensión de estos gigantes cósmicos y podría ayudar a entender mejor las propiedades de la materia oscura.

Un equipo internacional de astrónomos liderado por Kate Storey-Fisher, del Centro Internacional de Física de Donostia, en España, y David Hogg, del Instituto Flatiron de Nueva York, en Estados Unidos, ha utilizado datos del telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) para crear el mapa tridimensional más grande hasta la fecha de los agujeros negros supermasivos activos y cuásares en el Universo visible.

Localizando faros cósmicos

Un cuásar puede definirse como una galaxia recién nacida, pero en la mayoría de los casos este concepto se refiere a la fuente de energía que se presenta en el agujero negro supermasivo activo localizado en el centro de las galaxias. Se trata de los objetos más brillantes en el Universo, por eso habitualmente se los denomina “faros cósmicos”: emiten energía electromagnética, incluyendo radiofrecuencias y luz visible. Estos enormes objetos acumulan una información clave sobre el surgimiento del Universo y en torno a la naturaleza de la enigmática materia oscura.

Ahora, el nuevo mapa 3D muestra la ubicación de aproximadamente 1,3 millones de agujeros negros supermasivos activos y cuásares en toda la extensión del cosmos: algunos de ellos, los más lejanos y antiguos, brillaban con toda intensidad cuando el Universo tenía solo 1.500 millones de años, o sea aproximadamente el 11% de su edad actual, estimada en 13.800 millones de años. Es la cartografía cósmica más amplia que se ha desarrollado hasta hoy en torno a la localización de estas enormes estructuras, según una nota de prensa del Instituto Flatiron.

Los cuásares, alimentados por los agujeros negros supermasivos activos en los centros de las galaxias, arrojan luz sobre la red cósmica que estructura el Universo, proporcionando información a los científicos en cuanto a la expansión del cosmos a lo largo de miles de millones de años. La comparación del nuevo mapa de cuásares con la luz más antigua del fondo cósmico de microondas o remanente del Big Bang abre nuevas vías para comprender la estructura real del Universo. Los hallazgos se resumen en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista The Astrophysical Journal.

Revelando el enigma de la materia oscura

"La yuxtaposición de los cuásares con el fondo cósmico de microondas nos permite investigar la influencia gravitacional de la materia oscura y su papel en la evolución del Universo", señaló Storey-Fisher a Space Daily. Vale recordar que según los científicos la materia oscura domina el 85% del cosmos, aunque es imposible verla o registrarla directamente porque no interactúa con la luz: solo se advierte a partir del impacto gravitacional que ejerce sobre otros cuerpos.

Según una publicación de la ESA, las galaxias en las que viven los cuásares se encuentran dentro de enormes nubes de materia oscura invisible. La distribución de la materia oscura en estos sitios aporta una idea sobre cuánta materia oscura existe realmente en todo el Universo conocido y con qué fuerza se agrupa. Además, los astrónomos comparan estas mediciones a lo largo del tiempo, para probar la exactitud de nuestro modelo actual de la composición y evolución del cosmos.

Referencia

Quaia, the Gaia-unWISE Quasar Catalog: An All-sky Spectroscopic Quasar Sample. Kate Storey-Fisher, David Hogg et al. The Astrophysical Journal (2024). DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1328