Hallan el objeto más luminoso del universo: un cuásar con el agujero negro de más rápido crecimiento

El cuásar tiene un brillo récord de más de 500 billones de veces el del Sol. El agujero negro que lo alimenta tiene unos 17.000 millones de masas solares y cada día aumenta una más.

Impresión artística del cuásar J0529-4351.
Impresión artística del cuásar J0529-4351. Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Un equipo de astrónomos de la Universidad Nacional de Australia (ANU) detectó por primera vez mediante un telescopio en el Observatorio Siding Spring, un cuásar extremadamente brillante. Denominado J0529-4351, es 500 billones de veces más brillante que el Sol y se ha ganado el título de objeto conocido más brillante del universo.

Parece ser impulsado por un agujero negro supermasivo que devora una cantidad de masa del tamaño del Sol todos los días.

Cuásares:
núcleos galácticos donde el gas y el polvo que caen en un agujero negro supermasivo liberan energía en forma de radiación electromagnética.

Tal como indica Agencia Sinc, los cuásares son algunos de los objetos más luminosos de nuestro cielo, lo que significa que incluso los más distantes son visibles desde la Tierra. Están alimentados por agujeros negros supermasivos, que recogen materia de su entorno en un proceso tan energético que emite grandes cantidades de luz. En general, cuanto más rápido crecen estos, más brillantes son los cuásares.

"Ahora hemos descubierto el agujero negro de más rápido crecimiento conocido hasta la fecha. Tiene una masa de 17.000 millones de soles y 'come' poco más de una masa solar por día. Esto lo convierte –en conjunto– en el objeto más luminoso del universo conocido", afirma Christian Wolf, astrónomo de la ANU y autor principal del estudio publicado recientemente en la revista Nature Astronomy.

El cuásar J0529-4351 está tan lejos de la Tierra que su luz tardó más de 12.000 millones de años en llegar hasta nosotros. La materia atraída hacia el agujero negro, en forma de disco, emite tanta energía que J0529-4351 es más de 500 billones de veces más luminoso que el Sol.

"Toda esta luz proviene de un disco de acreción caliente que mide siete años luz de diámetro. Debe ser el disco de acreción más grande del universo", declara Samuel Lai, estudiante de doctorado de ANU y coautor del estudio. Siete años luz es aproximadamente 15.000 veces la distancia del Sol a la órbita de Neptuno.

Creen que jamás encontraríamos un objeto más luminoso en el universo

Los investigadores utilizaron estudios de todo el cielo para centrarse en partes del cielo que albergaban objetos brillantes y luego sintonizaron el telescopio de 2,3 metros de la ANU para descubrir cuáles eran agujeros negros. Luego, llevaron sus observaciones al Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral para describir completamente los quásares que vieron.

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El agujero negro descubierto tiene aproximadamente 17 mil millones de veces la masa de nuestro Sol. "Conocemos agujeros negros que estimamos que son más masivos, en el rango de 20 a 30 (mil millones de soles)", dice Wolf.

“Pero serían agujeros negros menos hambrientos. Y al acumular menos materia, también liberarían menos calor y luz y serían menos luminosos”. Wolf cree que jamás encontremos un objeto más luminoso. "No creo que se vaya a batir el récord", afirma.

Récord muy reciente de agujero negro más brillante

Sin embargo, cabe destacar que Wolf también pensó que habían dejado un récord inamovible cuando él y sus colegas informaron sobre otro agujero negro extremadamente brillante en 2022. Pero este nuevo agujero negro es más brillante.

"Pero realmente lo encontramos en 2022, y sentí como 'oh, Dios, tengo que comerme mis palabras, esta es aún más emocionante'", dice Wolf.

Esta vez, sin embargo, confía en que han encontrado al más brillante. Los investigadores han analizado en detalle todos sus datos, que cubren el 80 % del cielo. Y la porción restante está oscurecida por la Vía Láctea.

“Las nubes de polvo de la propia Vía Láctea absorberán la luz de todo lo que está detrás, por lo que sólo se ve el primer plano. Alrededor del 20% del área del cielo es tal que con los datos y técnicas actuales no podemos buscarlo”, dice Wolf. Entonces, hay muchas posibilidades de que hayan encontrado al más brillante.


Referencia de la noticia:

Wolf, C., Lai, S., Onken, C.A. et al. The accretion of a solar mass per day by a 17-billion solar mass black hole. Nat Astron (2024). https://doi.org/10.1038/s41550-024-02195-x