El Explorador Infrarrojo de Campo Ancho (WISE por sus siglas en inglés), de la NASA, ha dado como resultado una bonanza de millones de recientemente descubiertos agujeros negros supermasivos y galaxias extremas llamadas “hot DOGs” -galaxias de polvo oscuro que arden con luz infrarroja y que se consideran entre las más brillantes conocidas hasta el momento.
Los descubrimientos más recientes están ayudando a los astrónomos a entender mejor la manera en que galaxias y agujeros negros hallados en su centro crecen y evolucionan conjuntamente.
WISE ha identificado millones de candidatos a quásar. Un quásar es un agujero negro supermasivo con una masa superior en millones o miles de millones de veces a la de nuestro sol. El agujero negro se alimenta del gas y polvo circundante, atrayendo la materia hacia sí mismo. A medida que la materia cae hacia el agujero negro, se vuelve extremadamente caliente y brillante. Esta imagen aumenta una región pequeña del cielo estudiado por WISE, cubriendo un área tres veces mayor que la luna. Los candidatos a agujeros negros supermasivos están marcados con círculo amarillo (Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA)
Por ejemplo, el agujero negro gigante en el centro de la Vía Láctea, llamado Sagitario A, tiene cuatro millones de veces la masa de nuestro sol y pasa por periodos frenéticos en que se alimenta con el material a su alrededor, que se calienta e irradia hacia sus alrededores. Agujeros negros más grandes, de miles de millones de veces la masa de nuestro sol, pueden incluso evitar la formación de nuevas estrellas en las galaxias.
En el estudio, un grupo de astrónomos utilizó WISE para identificar cerca de 2.5 millones de agujeros negros supermasivos y activos, cubriendo distancias mayores a 10mil millones de años luz. Alrededor de dos tercios de estos objetos nunca habían sido detectados con anterioridad debido al polvo que bloquea la luz visible. WISE ve con facilidad estos monstruos ya que los propios agujeros negros causan que el polvo brille con luz infrarroja.
Estos objetos extremos pueden emitir 100 billones de veces más luz que nuestro sol. Sin embargo, tienen tanto polvo que son visibles sólo en las longitudes más largas de la luz infrarroja capturada por WISE. El telescopio espacial Spitzer dio seguimiento en mayor detalle a los descubrimientos y ayudó a mostrar que, adicionalmente a tener agujeros supermasivos alimentándose fervientemente de gas y polvo, estas galaxias DOGs están muy ocupadas produciendo nuevas estrellas.
“Estás galaxias en formación con mucho polvo y cataclísmicas son tan raras que WISE tuvo que recorrer el cielo entero para encontrarlas”, dijo Peter Eisenhardt, autor del primer ensayo sobre estas galaxias polvosas y brillantes. “Estamos encontrando evidencia que estas galaxias podrían haber formado sus agujeros negros antes que el grueso de sus estrellas. Los ‘huevos’ podrían haber sido antes que las ‘gallinas'”.
Más de 100 de estos objetos, localizados a la distancia de 10mil millones de años luz, han sido confirmados utilizando los observatorios de Mauna Kea en Hawaii, el Observatorio Geminis en Chile, el telescopio Hale en San Diego, y el telescopio de múltiple espejo en Tuckson, Arizona.
Las observaciones de WISE, combinada con información de longitud de onda infrarroja aún más larga proveniente del observatorio de Mauna Kea, revelaron que estas galaxias extremas son mucho más calientes que otras galaxias brillantes en infrarrojo. Una explicación posible es que su polvo se calienta por la poderosa actividad en el agujero negro supermasivo.
“Estamos viendo una fase nueva y rara en la evolución de las galaxias”, dijo Jingwen Wu, quien dirige el estudio en observaciones submilimétricas.
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