Un equipo de astrónomos utilizó el Very Large Telescope (VLT) para estudiar halos de gas, los que son el alimento perfecto para agujeros negros supermasivos. Esto, podría explicar cómo crecieron tan rápido durante un período de la historia del universo conocido como Amanecer Cósmico.
El instrumento, ubicado en el cerro Paranal, en Antofagasta, permitió a los expertos observar en específico reservas de gas frío alrededor de algunas de las primeras galaxias del universo.
"Ahora podemos demostrar, por primera vez, que las galaxias primordiales tienen suficiente comida en su entorno para mantener tanto el crecimiento de agujeros negros supermasivos como la intensa formación de estrellas", afirmó en un comunicado Emanuele Paolo Farina, del Instituto Max Planck de Astronomía de Heidelberg, Alemania, quien dirigió la investigación.
Sobre el estudio, publicado en la revista The Astrophysical Journal, agregó que "añade una pieza fundamental al rompecabezas que los astrónomos están armando para describir cómo se formaron las estructuras cósmicas hace más de doce mil millones de años".
Una de las preguntas que se han hecho siempre los astrónomos es cómo pudieron los agujeros negros supermasivos crecer tanto y en una etapa tan temprana de la historia del universo. "La presencia de estos primeros monstruos, con masas de varios miles de millones de veces la masa de nuestro Sol, es un gran misterio", indicó Farina, quien también está afiliado al Instituto Max Planck de Astrofísica de Garching.
Esto significa que los primeros agujeros negros, que podrían haberse formado a partir del colapso de las primeras estrellas, deben haber crecido muy rápido. Pero, hasta ahora, no se habían detectado "alimentos para agujeros negros" -gas y polvo- en cantidades lo suficientemente grandes como para explicar este rápido crecimiento.
Para resolver este misterio, Farina y sus colegas utilizaron el instrumento MUSE, instalado en el VLT del Observatorio Europea Austral (ESO), en el desierto chileno, para estudiar cuásares, objetos extremadamente brillantes alimentados por agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de galaxias masivas.
El trabajo se centró en el estudio de 31 cuásares, vistos como eran hace más de 12.500 millones de años, en un momento en que el universo todavía era un bebé y contaba con tan solo unos 870 millones de años de edad.
Los astrónomos descubrieron que 12 de los cuásares estudiados estaban rodeados por enormes reservorios de gas: halos de frío y denso gas de hidrógeno que se extienden 100.000 años luz desde los agujeros negros centrales y con miles de millones de veces la masa del Sol. El equipo, de Alemania, Estados Unidos, Italia y Chile, también descubrió que estos halos de gas estaban estrechamente unidos a las galaxias, proporcionando la fuente de alimento perfecta para mantener tanto el crecimiento de agujeros negros supermasivos como la intensa formación estelar.