Descobreixen l'"estrella de forat negre" més antiga, de 13.000 milions d'anys
Es diu MoM-BH*-1, un nom particular per a un objecte còsmic remot. I el seu descobriment i estudi pot resoldre moltes de les preguntes que fan bullir el cap als astrònoms.
El telescopi espacial James Webb, de la NASA, ha permès conèixer en detall el MoM-BH*-1. I aquí cal situar-se en el temps del que s'està observant perquè convé anar molt i molt enrere.
El que veuen ara els astrònoms ve de l'univers primitiu: la llum que ara arriba aquí es va emetre fa ni més ni menys que 13.000 milions d'anys.
Ens situem, per tant, en la contemplació d'un univers gairebé nadó. I és que "només" feia 660 milions d'anys del big-bang, el moment en què va començar l'univers, segons la principal teoria dels astrònoms.
I allí, en aquest univers gairebé en bolquers, se situa el MoM-BH*-1. Una troballa única que els investigadors de l'Institute of Science and Technology Austria han analitzat a fons.
Aquest equip de científics ha publicat a la revista Nature la descripció d'aquest objecte. I la importància que aquest "nadó" pot haver tingut en la formació, posterior, dels forats negres supermassius, que es troben als centres de gairebé totes les galàxies, com la Via Làctia.
Explorant la part més distant de l'univers
Els científics fa anys que cerquen les galàxies més distants amb el telescopi James Webb. Així van trobar la galàxia Mom-z14.
Després van centrar l'atenció en altres objectes còsmics, com els centenars de petits punts vermells que el mateix equip de científics ja mirava, dins aquest univers primitiu, l'any 2024. Es tracta de quàsars, els nuclis extremadament brillants de certes galàxies, alimentats per un forat negre supermassiu.
I, enmig de tanta exploració, les preguntes han anat caient, talment com llàgrimes de Sant Llorenç:
¿Quin és l'origen d'aquests devoradors de matèria que converteixen el seu entorn en extraordinàriament lluminós? ¿Com es van poder formar, tan poc temps després del big-bang, forats negres amb masses de milers de milions de vegades la del Sol?
Els científics han premut l'accelerador per respondre-les. Fins al punt que han publicat gairebé un miler d'articles sobre el tema en 2 o 3 anys.
Lluny de ser un miratge, això podria ser ben bé un miracle còsmic.
Ho diu un dels autors de l'estudi, Jorryt Matthee, una mena de pare del MoM-BH*-1. Aquest objecte acabat d'identificar podria ser una mena de motor que alimenta misteriosos punts vermells com els que l'equip va trobar el 2024. El miracle del qual parla Matthee.
Tot i assemblar-se a una estrella immensa, el MoM-BH*-1 allibera 100.000 milions de vegades més energia que la que qualsevol estrella coneguda pot generar.
Se'l considera una "estrella de forat negre". La seva producció d'energia s'acosta més a la que s'observa en els forats negres que en les estrelles.
És un forat negre molt jovenet, que creix ràpidament i que està envoltat per una enorme quantitat de gas molt dens.
I, en lloc d'haver-se tornat vermell per efecte de la pols, com es pensava inicialment en el cas dels petits punts vermells, aquesta "estrella de forat negre" està envoltada de gas.
Aquest gas desplaça la seva llum cap a la zona vermella de l'espectre sense impedir que es pugui veure. De manera semblant a com la dispersió de la llum fa que les postes de sol semblin vermelles.
Un autèntic devorador de matèria
MoM-BH*-1 permet observar el seu nucli amb relativa claredat i això ha portat a concloure que els primers forats negres, immersos en gas dens, poden créixer ràpidament.
La hipòtesi és que aquest forat negre podria estar absorbint matèria a un ritme excepcionalment ràpid.
Les simulacions per ordinador van mostrar que, en lloc de ser una estrella enorme alimentada per fusió nuclear, l'objecte MoM-BH*-1 és un forat negre tan embolicat en capes de gas dens que irradia com una estrella.
I, de retruc, han conclòs que també serien estrelles de forat negre els misteriosos punts petits vermells que apareixen en gairebé totes les imatges de l'espai profund del telescopi espacial.
Primera infància del creixement dels forats negres supermassius
"Fins ara, sabíem molt poc sobre com es van formar aquests forats negres supermassius", explica Matthee. I és que alguns quàsars descoberts a l'univers primitiu semblaven tenir una massa excessivament gran per poder existir tan aviat.
Explicar com es van formar quàsars alimentats per forats negres amb una massa equivalent a milers de milions de sols quan l'univers encara era tan jove ha estat un repte per als científics durant dècades.
"Als astrònoms mai no els ha faltat imaginació: des del descobriment dels quàsars, no han faltat teories per explicar com aquests forats negres van poder créixer tant i tan ràpid", diu Rohan Naidu, l'altre investigador del projecte.
Alguna cosa extraordinària devia passar a l'univers primitiu.
I Naidu afegeix: "Ara, amb el James Webb, podem observar directament aquesta època i comprovar per nosaltres mateixos quins d'aquests escenaris es produeixen realment."
Els forats negres supermassius es troben als centres de gairebé totes les galàxies, com la Via Làctia. I, encara més enllà: es creu que conformen el destí d'aquestes galàxies.
"Podrien governar en quin moment les estrelles són capaces de formar-se i quan deixen de formar-se, marcant el curs de tot allò que segueix a la formació d'estrelles: el naixement de planetes, el sorgiment de la vida", conclou Naidu.
