Uno de los telescopios más avanzados del mundo hace un descubrimiento masivo en el universo

El Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) ha logrado un hito en la astronomía al compilar la muestra más grande de galaxias enanas que albergan agujeros negros activos, así como la colección más extensa de candidatos a agujeros negros de masa intermedia hasta la fecha. Este descubrimiento, publicado en The Astrophysical Journal, abre nuevas puertas para la comprensión de la evolución de los agujeros negros y su papel en la formación de galaxias.

Esta ilustración muestra una galaxia enana que alberga un núcleo galáctico activo: un agujero negro que se alimenta activamente. En el fondo hay muchas otras galaxias enanas que albergan agujeros negros activos, así como una variedad de otros tipos de galaxias que albergan agujeros negros de masa intermedia. Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani

DESI es un instrumento de vanguardia capaz de capturar la luz de 5000 galaxias simultáneamente. Instalado en el Telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros en el Observatorio Nacional Kitt Peak de la NSF, este proyecto internacional está compuesto por más de 900 investigadores de 70 instituciones en todo el mundo. Actualmente, DESI se encuentra en su cuarto año de un estudio con el objetivo de observar alrededor de 40 millones de galaxias y cuásares.

Gracias a los primeros datos recopilados por DESI, el equipo liderado por Ragadeepika Pucha, investigadora posdoctoral de la Universidad de Utah, analizó el espectro de 410 000 galaxias, de las cuales aproximadamente 115 000 son galaxias enanas. Estas galaxias, que contienen desde miles hasta varios miles de millones de estrellas y muy poco gas, han permitido explorar con mayor detalle la relación entre la evolución de los agujeros negros y la de las galaxias enanas.

Este mosaico muestra una serie de imágenes de galaxias enanas candidatas que albergan un núcleo galáctico activo, captadas con la cámara Hyper Suprime-Cam del telescopio Subaru. Crédito: Legacy Surveys/D. Lang (Perimeter Institute)/NAOJ/HSC Collaboration/D. de Martin (NSF NOIRLab) y M. Zamani (NSF NOIRLab)

Descubrimientos clave: 2500 agujeros negros activos y 300 de masa intermedia

Uno de los principales hallazgos del estudio fue la identificación de 2500 galaxias enanas con un núcleo galáctico activo (AGN), convirtiéndose en la muestra más grande de su tipo descubierta hasta la fecha. Este hallazgo también sugiere que los estudios anteriores subestimaban la cantidad de agujeros negros de baja masa, ya que la fracción de galaxias enanas con AGN encontrada por DESI (2%) es significativamente superior a la de investigaciones previas (aproximadamente 0.5%).

Además, se detectaron 300 candidatos a agujeros negros de masa intermedia, la mayor colección identificada hasta ahora. Estos agujeros negros, que se encuentran entre los extremos de los pequeños agujeros negros estelares (menos de 100 veces la masa del Sol) y los supermasivos (más de un millón de veces la masa del Sol), podrían representar los vestigios de los primeros agujeros negros formados en el universo y los precursores de los supermasivos en los centros galácticos.

Este diagrama de dispersión muestra el número de galaxias enanas candidatas que albergan núcleos galácticos activos (AGN) de sondeos anteriores en comparación con el número de nuevos candidatos a AGN de ​​galaxias enanas descubiertos por el Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Este diagrama es una adaptación de la Figura 5 del artículo titulado "Triplicando el censo de candidatos a AGN enanos utilizando datos tempranos de DESI", que aparece en The Astrophysical Journal . Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/R. Pucha/J. Pollard

El diseño tecnológico de DESI ha sido clave para este avance, ya que su tamaño permite enfocarse mejor en los centros galácticos y detectar señales sutiles de agujeros negros activos. Esto ha resultado en una tasa de detección más alta en comparación con estudios anteriores.

Curiosamente, sólo 70 de los agujeros negros de masa intermedia descubiertos también forman parte de la muestra de AGN en galaxias enanas, lo que plantea nuevas preguntas sobre la relación entre la formación de agujeros negros y las galaxias que los albergan.

Nuestra vasta cantidad de nuevos candidatos nos ayudará a profundizar en estos misterios, enriqueciendo nuestra comprensión de los agujeros negros y su papel fundamental en la evolución galáctica“, concluye Pucha.

Este descubrimiento es un gran paso para la astronomía y deja la puerta abierta para futuras investigaciones que podrán revelar más sobre la naturaleza de los agujeros negros y su impacto en el cosmos.

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