Los astrónomos han visto un avión de radio masivo en el universo temprano, que dicen que es el más grande conocido de esa época.
El avión mide al menos 200,000 años luz, lo que lo hace el doble del ancho de la Vía Láctea. Se formó cuando el universo era inferior al 10% de su edad actual de aproximadamente 13.77 mil millones de años. Aunque el jet no es el más grande de la historia conocida del universo, su tamaño y edad notable plantean preguntas sobre la fuente de estos chorros, algunos de los objetos más exóticos del universo. La investigación del equipo que describe el avión se publica hoy en la revista Astrophysical Letters.
“Existe la idea de que tal vez los aviones más poderosos se crean a partir de los agujeros negros más masivos o los agujeros negros que están muy acumulando material cerca del límite teórico”, dijo Anniek Gloudemans, un astrónomo de Noirlab y autor principal de la investigación, en una Correo electrónico a Gizmodo. “Por lo tanto, tal vez esperábamos que este Jet recién descubierto organizara un agujero negro extraordinario, pero este no fue el caso”.
Los chorros de radio son objetos familiares en nuestro universo cercano, pero son mucho más raros, o al menos menos conocidos, en el universo temprano. El jet recientemente estudiado sale de un cuásar, o un núcleo galáctico enérgico, denominado J1601+3102. Los astrónomos primero identificaron el chorro en datos del telescopio de matriz de baja frecuencia (Lofar), y los detalles del chorro y su cuásar de origen se recopilaron mediante observaciones con el espectrógrafo de infrarrojos cercanos de Géminis (Gnirs) y el hobby Eberly Telescope.
El avión se ve a continuación arrojando desde su cuásar, una mancha rojiza, cuando el universo tenía menos de 1.200 millones de años. El cuásar en cuestión es relativamente pequeño, solo 450 millones de veces la masa de nuestro sol. Por lo tanto, la extremidad del chorro es una sorpresa en comparación con su huésped relativamente modesto.
El jet quásar. Imagen: LOFAR/CALCES/DESI Legacy Imaging Surveys/lbnl/doe/ctio/noirlab/nsf/aura
Procesamiento de imágenes: M. Zamani (NSF Noirlab)
Según un lanzamiento de Noirlab, la escasez de grandes aviones de radio hasta el tiempo puede deberse a la radiación del fondo de microondas cósmico, cuyo ruido ahoga la luz de radio. La única razón por la que el equipo pudo ver este avión en particular es que es enorme para su edad.
Los aviones más grandes conocidos, que juntos forman una megaestructura llamada Porphyrion, se descubrieron el año pasado y duran 23 millones de años luz. Eso es más de diez veces el tamaño del jet J1601+3102. Si los aviones de Porphyrion fueran tan amplios como nuestro planeta, el agujero negro que los alimenta sería del tamaño de una ameba. Sin embargo, el equipo de Gloudemans solo puede ver el avión de J1601+3102 como aparece en este momento en el universo temprano.
“Observamos este avión, ya que era hace 12.4 mil millones de años, por lo que con el tiempo habrá crecido. Porphyrion es un gigante extremadamente grande a una distancia de aproximadamente 7,5 mil millones de años luz ”, dijo Gloudemans. “Nuestro jet recién descubierto no se acerca al tamaño de 23 millones de años de luz de porfirión, sin embargo, proporciona evidencia de grandes chorros de radio ya vigentes anteriormente en la historia del universo”.
La impresión de un artista del gigantesco sistema de jet de Black Hole que se extiende a través del cosmos. Ilustración: E. Wernquist / D. Nelson (colaboración Illustristng) / M. Oei
Los investigadores que estudiaron Porphyrion postularon que los aviones tan grandes probablemente afectan el crecimiento de sus galaxias anfitrionas y otras cercanas.
Quedan muchas preguntas, incluida la forma en que los aviones se forman por sus entornos y, a su vez, los forman. El jurado también está sobre qué objetos masivos producen qué tipos de aviones, y cuán grandes pueden crecer los aviones. A medida que los astrónomos recopilan más observaciones, nuevos instrumentos como la matriz de kilómetros cuadrados los ayudarán en su búsqueda, la increíble diversidad de estos objetos extremos y sus orígenes pueden quedar claros.