Detecten el forat negre que creix més ràpid de l’univers

Totes les galàxies tenen un forat negre supermassiu al centre, una regió que absorbeix tota la matèria circumdant i que, en fer-ho, allibera enormes quantitats d’energia en forma de llum visible i radiofreqüències. Són els quàsars, els objectes més brillants i calents de l’univers.

Un equip internacional acaba de descobrir el quàsar més brillant i lluminós mai observat. Els detalls de la troballa apareixen aquest dilluns en un article publicat a la revista Nature Astronomy.

Els quàsars obtenen l'energia de forats negres supermassius. El forat negre d’aquest quàsar rècord és tan voraç que augmenta la seua massa l’equivalent a un Sol per dia, el que el converteix al forat negre de més ràpid creixement descobert fins la data.

A més, al recollir la matèria del seu entorn, els quàsars arriben a emetre grans quantitats de llum que són visibles fins i tot des de la Terra.

Per això, el quàsar acabat de descobrir, que és al forat negre de més ràpid creixement conegut fins la data, "amb una massa de 17000 milions de sols i que menja poc més d’un Sol per dia", és també l’objecte més lluminós de l’univers conegut, afirma Christian Wolf, astrònom de la Universitat Nacional d’Austràlia (ANU) i autor principal de l’estudi.

Els astrònoms han fet aquest descobriment utilitzant el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO). Segons els seus càlculs, J0529-4351, com s’ha batejat a aquest quàsar, és tan lluny que la seua llum va tardar més de 12000 milions d’anys a arribar a la Terra.

La matèria atreta cap aquest forat negre, en forma de disc, emet tanta energia que J0529-4351 és més de 500 bilions de vegades més lluminós que el Sol. "Tota aquesta llum prové d’un disc d’acreció calenta que mesura set anys llum de diàmetre", que és aproximadament 15.000 vegades la distància del Sol a l’òrbita de Neptú. "Ha de ser el disc d’acreció més gran de l’univers", conclou Samuel Lai, estudiant de doctorat d’ANU i coautor de l’estudi.

Amagat a plena vista

Però per als autors, el més sorprenent és que aquest quàsar de rècord s’amagava a plena vista. "És una sorpresa que no hagi estat detectat fins avui, quan ja coneixem al voltant d’un milió de quàsars menys impressionants. Literalment ens ha estat mirant a la cara fins ara", comenta Christopher Onken, astrònom de l’ANU i coautor de l’estudi.

I és que, encara que aquest objecte va aparèixer en imatges del Schmidt Southern Sky Survey d’ESO que daten de 1980, no va ser reconegut com un quàsar fins dècades després, reconeix Onken. Per buscar quàsars es requereixen dades observacionals precises de grans àrees del cel però tal quantitat d’informació només es pot analitzar amb models d’aprenentatge automàtic (machine-learning) que facin la recerca i diferenciïn als quàsars d’altres objectes celestes.

Però com aquests models s’entrenen amb dades existents, poden cometre errors i catalogar descobriments com objectes similars als ja coneguts. Així, si un nou quàsar és més lluminós que qualsevol altre d’observat anteriorment, el programa podria rebutjar-lo i classificar-lo com una estrella no molt distant de la Terra. Una anàlisi automatitzat de les dades del satèl·lit Gaia, de la Agencia Espacial Europea, va deixar passar a J0529-4351 per ser massa brillant per ser un quàsar, suggerint que es tractava d’una estrella.

Els investigadors el van identificar com un quàsar distant l’any passat utilitzant observacions del telescopi ANU de 2,3 metres, ubicat en el Observatorio Siding Spring, a Austràlia.

Però descobrir que era el quàsar més lluminós mai observat va requerir un telescopi més gran i mesuraments més precisos. L’espectrògraf X-shooter instal·lat en el VLT d’ESO, al desert xilè d’Atacama, va proporcionar les dades que resultarien crucials.

Detectar i estudiar distants forats negres supermassius podria llançar llum sobre alguns dels misteris de l’univers primitiu, inclosa la forma en què es van formar i van evolucionar tant ells com les seues galàxies amfitriones.