En astrofísica, aún intentan resolver un enigma: ¿cómo se formaron y crecieron los agujeros negros en el Universo primitivo? Un nuevo estudio, apoyado por el Observatorio Chandra y el Sloan Digital Sky Survey, sugiere que la respuesta se encuentra exactamente en cómo los agujeros negros absorbieron el material en los primeros miles de millones de años desde el Big Bang.
Sabemos que el Big Bang, que data de hace 13.800 millones de años, fue el comienzo de todo. Y hay evidencia de esto: los agujeros negros supermasivos, cuya masa supera el Sol mil millones de veces, y la edad - 12.800 millones de años. Es decir, aparecieron en los primeros miles de millones de años después del evento.
Es importante entender que esto no es un fenómeno espontáneo. Se tarda mucho tiempo en absorber una cantidad tan enorme de material. Cuando una sustancia cae en un agujero, se calienta y crea poderosos rayos X. Los agujeros negros con una tasa de crecimiento rápida en el universo temprano deberían entrar en la lente del telescopio Chandra. Pero resultaron ser esquivos, y solo tenemos unos pocos candidatos.
Para lidiar con el problema, los investigadores examinaron varios modelos y probaron en datos de rayos X y ópticos. Resultó que hace 200 millones de años, solo el 3% de los agujeros negros se alimentaban en modo activo. Los resultados obtenidos de la suposición de que el crecimiento del agujero puede exceder el límite de Eddington: la presión externa de los rayos de gas caliente equilibra la gravedad interna del agujero. Resulta que solo una pequeña parte de las galaxias en el período de los primeros mil millones de años tenían agujeros negros supermasivos. Aunque muchos están sombreados por una neblina de niebla espesa, podría penetrar un estudio de rayos X.
El análisis se basó en el supuesto de que los primeros agujeros negros alcanzaron cientos de masas solares. Estas "semillas" únicas son los restos de la primera generación de estrellas masivas, creadas varios cientos de millones de años después del Big Bang. Como resultado, los científicos han descubierto que los agujeros negros, debido a los raros brotes de crecimiento intensivo, son capaces de llegar a mil millones de masas solares desde un pequeño objeto cuando la era del espacio era de mil millones de años. Pero la validez de estas hipótesis puede confirmarse después de que es posible encontrar agujeros negros tempranos.
