Los cuásares brillan como faros cósmicos en una costa a 13 mil millones de años luz de la Tierra, y se encuentran entre los restos más antiguos y brillantes del universo primitivo que los astrónomos pueden detectar hoy.
Los cuásares, abreviatura de «fuentes de radio cuasi-estelares», son gigantes agujeros negros Brillan tan intensamente como las galaxias y tienen una masa de millones a miles de millones de veces una tierraSol. Hoy en día, los cuásares se encuentran en los centros de muchas galaxias grandes. Pero gracias a su extraordinaria luminosidad, los cuásares han sido rastreados a gran distancia. Tiempo librecon casi 200 de ellos identificados como formados durante los primeros mil millones de años de la historia de nuestro universo.
¿Cómo pudieron formarse objetos tan masivos tan pronto, cuando las galaxias estaban dispersas y las estrellas grandes eran excepcionalmente raras? Esta pregunta ha desconcertado a los investigadores durante más de dos décadas, desde que se identificaron los primeros cuásares, y ahora, el 6 de julio se publica un nuevo estudio en la revista. templar la naturaleza (Se abre en una nueva pestaña)puede proporcionar una respuesta largamente esperada.
Usando simulaciones por computadora, los investigadores modelaron la formación de estrellas en el universo primitivo, centrándose en una de las raras coyunturas donde se encontraron dos corrientes de gas frío y turbulento. Mientras corrientes de gases de formación de estrellas atraviesan el universo como autopistas cósmicas en la actualidad, las «nubes» naturales o depósitos donde se juntaban dos corrientes eran extremadamente raros durante los primeros mil millones de años después la gran explosiónEsto los convierte en campos de estudio atractivos pero esquivos.
En la simulación, dos grandes grupos de gases formadores de estrellas se reunieron en el centro de estas corrientes durante millones de años. Pero, para sorpresa del equipo, estos grupos nunca se unieron para convertirse en estrellas de tamaño completo como habían predicho los modelos anteriores del universo primitivo.
“Las corrientes frías causaron una perturbación en el [gas] La nube que evitó que se formaran las estrellas ordinarias hasta que se volvió tan masiva que colapsó catastróficamente por su propio peso, creando dos protoestrellas gigantes, dijo en una declaración. declaración (Se abre en una nueva pestaña). «Una [star] Eran 30.000 masas solares y otras 40.000 masas».
Estudios previos estimaron que el cuásar debería medir entre 10.000 y 100.000 masas solares al nacer. Si es así, ambas estrellas primordiales gigantes de la nueva simulación podrían ser «semillas» viables de los primeros cuásares del universo, escribieron los autores del estudio.
De hecho, es posible que ambas estrellas masivas colapsaran en agujeros negros casi de inmediato y luego continuaran devorando gas a medida que se convertían en cuásares supermasivos como los descubiertos por científicos en el universo primitivo. A medida que los monstruosos agujeros negros continúan creciendo, escriben los investigadores, pueden fusionarse, desatando un torrente de ondas de espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales. Es probable que los científicos puedan detectar estas ondas utilizando observatorios especiales en las próximas décadas, lo que podría confirmar los resultados de la simulación.
Si se confirma, esta investigación anularía décadas de pensamiento sobre la formación de estrellas en el universo primitivo. Estudios previos han sugerido que las grandes estrellas primordiales solo pueden formarse en ambientes extremos donde fuerzas externas, como las fuerzas ultravioleta Radiación, puede evitar que se formen estrellas más pequeñas. Esta nueva simulación muestra, sin embargo, que entornos tan exóticos pueden no ser necesarios. Las semillas de los cuásares pueden aparecer naturalmente donde se encuentran raras corrientes de gas frío.
“Los primeros agujeros negros supermasivos fueron simplemente el resultado natural de la formación de una estructura en [the early universe] – niños red cósmicadijo Wallen.
Publicado originalmente en Live Science.
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