Encuentran la pareja de cuásares fusionados más distante
Un equipo de astrónomos ha realizado un descubrimiento trascendental: una pareja de cuásares fusionándose apenas 900 millones de años después del Big Bang.
Un equipo de astrónomos ha realizado un descubrimiento trascendental: una pareja de cuásares fusionándose apenas 900 millones de años después del Big Bang. No solo son los cuásares más distantes hallados hasta ahora, sino también los primeros descubiertos del período cósmico conocido como ‘Amanecer Cósmico’.
Los detalles de este hallazgo se publican en la revista ‘The Astrophysical Journal Letters’, y se lograron gracias a los datos obtenidos por los observatorios internacionales Gemini y Subaru.
En los primeros instantes tras el Big Bang, el Universo comenzó su expansión, lo que implicaba que en sus etapas iniciales era considerablemente más pequeño y las galaxias recién formadas tenían mayores probabilidades de interactuar y fusionarse.
Estas fusiones galácticas impulsaron la formación de cuásares, núcleos galácticos extremadamente luminosos donde el gas y el polvo que caen en un agujero negro supermasivo central emiten enormes cantidades de luz.
Por ello, al observar el Universo primitivo, los astrónomos esperaban encontrar numerosas parejas de cuásares muy cercanos, a medida que sus galaxias anfitrionas se fusionaban. Sin embargo, no habían encontrado ninguna hasta ahora.
Utilizando el telescopio Gemini Norte, el equipo descubrió esta pareja de cuásares fusionándose, observados 900 millones de años después del Big Bang. No solo es la pareja de cuásares fusionados más distante encontrada, sino también la primera confirmada en el Amanecer Cósmico, un período que abarca desde unos 50 millones hasta mil millones de años después del Big Bang.
En esta época aparecieron las primeras estrellas y galaxias, dando inicio a la Época de Reionización, en la que la luz ultravioleta de estas primeras estructuras cósmicas se propagó por el Universo, interactuando con el medio intergaláctico y despojando a los átomos de hidrógeno primigenios de sus electrones, en un proceso conocido como ionización.
Esta Época fue un momento crítico que marcó el final de la edad oscura cósmica y sentó las bases para las grandes estructuras que observamos hoy en nuestro Universo local.
Para comprender el papel de los cuásares en la Época de Reionización, los astrónomos necesitan encontrar y estudiar los que poblaron esta época temprana y distante. Hasta ahora se habían descubierto unos 300 cuásares de ese período, pero ninguno en pareja.
El descubrimiento fue “pura casualidad”, admite Yoshiki Matsuoka, astrónomo de la Universidad de Ehime (Japón) y autor principal del artículo, mientras revisaba imágenes de candidatos a cuásar tomadas con la Hyper Suprime-Cam del telescopio Subaru.
Para confirmar el hallazgo, el equipo utilizó los espectrógrafos de los telescopios Subaru y Gemini Norte, que al descomponer la luz en sus longitudes de onda componentes, permitieron caracterizar la naturaleza de la pareja de cuásares y sus galaxias anfitrionas.
Lo que aprendieron fue que los cuásares son demasiado débiles para detectarlos en el infrarrojo cercano, incluso con los mayores telescopios terrestres. Esto les permitió estimar que parte de la luz detectada en el rango óptico no proviene de los cuásares en sí, sino de la formación estelar en sus galaxias anfitrionas.
Además, descubrieron que los dos agujeros negros tienen una masa cien millones de veces superior a la del Sol. Esto, junto con la presencia de un puente de gas entre los dos cuásares, sugiere que estos y sus galaxias anfitrionas están experimentando una fusión a gran escala.
“La existencia de cuásares en fusión en la Época de Reionización se ha anticipado durante mucho tiempo. Ahora se ha confirmado por primera vez”, concluye Matsuoka.
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