Los astrónomos han trazado el mayor volumen jamás creado del universo con un nuevo mapa de agujeros negros supermasivos activos que viven en los centros de las galaxias. Llamados quásares, los agujeros negros que devoran gas son, irónicamente, algunos de los objetos más brillantes del universo.
El nuevo mapa registra la ubicación de alrededor de 1,3 millones de quásares en el espacio y el tiempo, el más lejano de los cuales brillaba cuando el universo tenía sólo 1.500 millones de años. (A modo de comparación, el universo tiene ahora 13.700 millones de años).
"Este catálogo de cuásares se diferencia de todos los catálogos anteriores en que nos proporciona un mapa tridimensional del volumen más grande del universo", dice el cocreador del mapa David Hogg, científico investigador principal del Centro de Computación del Instituto Flatiron. Astrofísica en la ciudad de Nueva York y profesor de física y ciencia de datos en la Universidad de Nueva York. "No es el catálogo con más quásares, ni es el catálogo con mediciones de quásares de mejor calidad, pero sí es el catálogo con el mayor volumen total del universo cartografiado."
Hogg y sus colegas presentan el mapa en un artículo publicado en The Astrophysical Journal. . La autora principal del artículo, Kate Storey-Fisher, es investigadora postdoctoral en el Centro Internacional de Física de Donostia en España.
Los científicos construyeron el nuevo mapa utilizando datos del telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea. Si bien el objetivo principal de Gaia es mapear las estrellas de nuestra galaxia, también detecta inadvertidamente objetos fuera de la Vía Láctea, como cuásares y otras galaxias, mientras escanea el cielo.
"Pudimos realizar mediciones de cómo se agrupa la materia en el universo primitivo que son tan precisas como algunas de las de los principales proyectos de estudios internacionales, lo cual es bastante notable dado que obtuvimos nuestros datos como un 'bono' de la Vía Láctea. centrado en el proyecto Gaia", afirma Storey-Fisher.
Los cuásares funcionan con agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias y pueden ser cientos de veces más brillantes que una galaxia entera. A medida que la atracción gravitacional del agujero negro hace girar el gas cercano, el proceso genera un disco extremadamente brillante y, a veces, chorros de luz que los telescopios pueden observar.
Las galaxias habitadas por los quásares están rodeadas por enormes halos de material invisible llamado materia oscura. Al estudiar los quásares, los astrónomos pueden aprender más sobre la materia oscura, como por ejemplo cuánto se acumula.
Los astrónomos también pueden utilizar las ubicaciones de los quásares distantes y sus galaxias anfitrionas para comprender mejor cómo se expandió el cosmos con el tiempo. Por ejemplo, los científicos ya han comparado el nuevo mapa de cuásares con la luz más antigua de nuestro cosmos, el fondo cósmico de microondas. A medida que esta luz viaja hacia nosotros, es curvada por la red de materia oscura que la interviene, la misma red trazada por los quásares. Al compararlos, los científicos pueden medir con qué fuerza se acumula la materia.
"Ha sido muy emocionante ver cómo este catálogo estimula tanta ciencia nueva", afirma Storey-Fisher. "Investigadores de todo el mundo están utilizando el mapa de cuásares para medir todo, desde las fluctuaciones de densidad iniciales que sembraron la red cósmica hasta la distribución de los vacíos cósmicos y el movimiento de nuestro sistema solar a través del universo".
El equipo utilizó datos de la tercera publicación de datos de Gaia, que contenía 6,6 millones de candidatos a cuásares, y datos del Wide-Field Infrared Survey Explorer de la NASA y el Sloan Digital Sky Survey. Al combinar los conjuntos de datos, el equipo eliminó contaminantes como estrellas y galaxias del conjunto de datos original de Gaia y identificó con mayor precisión las distancias a los quásares.
El equipo también creó un mapa que muestra dónde se espera que el polvo, las estrellas y otras molestias bloqueen nuestra visión de ciertos cuásares, lo cual es fundamental para interpretar el mapa de cuásares.
"Este catálogo de cuásares es un gran ejemplo de lo productivos que son los proyectos astronómicos", afirma Hogg. "Gaia fue diseñada para medir las estrellas de nuestra propia galaxia, pero al mismo tiempo encontró millones de quásares, lo que nos proporciona un mapa de todo el universo."
Más información: Kate Storey-Fisher et al, Quaia, el catálogo de cuásares Gaia-unWISE:una muestra de cuásar espectroscópico de todo el cielo The Astrophysical Journal (2024). DOI:10.3847/1538-4357/ad1328. iopscience.iop.org/article/10. … 847/1538-4357/ad1328
Proporcionado por la Fundación Simons
