Columna de Astronomía | El monstruo negro que desafía modelos cosmológicos

Andrew Carnegie dijo "El secreto de mi éxito fue rodearme de personas mejores que yo". Siento lo mismo, guardando las proporciones por supuesto. En mi medida, he tenido mis éxitos y he sido increíblemente afortunado. Y eso se lo debo a las personas y estudiantes que han trabajado conmigo.

El ejemplo más reciente es el descubrimiento del agujero negro más distante y más masivo que se conoce. Este hallazgo tiene un nombre: Eduardo Bañados, ex estudiante de la Universidad Católica y al que dirigí su tesis de pregrado. Después de estudiar su licenciatura en la UC, Eduardo hizo su doctorado en el Instituto Max Planck en Heidelberg, Alemania, reuniendo muchos éxitos y premios. Hoy, es postdoc del Carnegie Institute for Science y de la Universidad de Princeton, en EE.UU.

Este descubrimiento fue publicado en la prestigiosa revista Nature, citado por la prensa internacional y premiado como unos de los descubrimientos del año. Siento que mi labor es explicar su importancia y la trascendencia.

¿Qué es un cuásar? Es una galaxia que pasa por un periodo de gran actividad en su región central. Este evento puede ser largo o corto en duración, lo que depende de la energía disponible en el centro de la galaxia y de las condiciones ambientales que lo rodea. Básicamente, esta actividad se puede explicar por un agujero negro central que engulle material distribuido en un disco a su alrededor. Mientras más cerca está el material del centro, mayor es su velocidad de caída. Considerando que este material está completamente ionizado, es decir es un plasma donde las cargas están siendo aceleradas, emite radiación altamente energizada. Esta radiación se puede detectar en la Tierra con los grandes telescopios, en este caso fueron los telescopios Magallanes del Observatorio Las Campanas en Chile.

Eduardo Bañados encontró el cuásar más distante (la distancia es equivalente a tiempo en el universo, por lo que la luz de este objeto que observamos hoy inició su camino cuando el universo no tenía más de 700 millones de años, es decir alrededor del 10% de la edad que tiene actualmente) nunca antes visto y se encontró con una sorpresa: el agujero negro central es súper masivo, posee una masa de 800 millones de masas del Sol, o sea en su corta vida ha tragado mucha materia. La pregunta que surge es: ¿cómo pudo esta galaxia agregar tanta materia en tan poco tiempo? La respuesta es difícil si se considera el marco de los modelos de universo mas populares que se barajan hoy.

Me explico, todo indica que el universo se formó jerárquicamente, es decir lo pequeño antes y lo grande después. La materia fue organizándose de apoco. Así partió con pequeños grumos que forman estrellas, las que a su vez se agrupan y forman pequeñas galaxias, las que con el tiempo forman estructuras mayores llamados cúmulos y súper cúmulos de galaxias. En algún momento, en una etapa muy temprana en la evolución del universo, durante la época en donde los átomos de hidrógenos pierden sus cargas negativas, en algunas regiones del espacio la materia colapsó formando galaxias conteniendo un agujero negro en su centro.

Las teorías jerárquicas cosmológicas predicen un número muy pequeño de fusiones tempranas tan grandes como la encontrada por Bañados. Entonces la pregunta del millón es, ¿ha sido este astrónomo increíblemente afortunado o será que las teorías jerárquicas de formación de estructuras en el universo tienen fallas importantes?

La ciencia avanza por la competencia entre los cazadores de evidencia o contradicciones, y los que formulan modelos coherentes que reproducen lo observado. El tiempo dirá quién llega primero esta vez.