Como cualquier objeto, los agujeros negros necesitan tiempo para crecer y formarse. Y como un ni\u00f1o de 6 pies de altura, los gigantescos agujeros negros de Fan eran demasiado grandes para su edad: el universo no ten\u00eda la edad suficiente para que hubieran acumulado miles de millones de soles de peso. Para explicar a esos ni\u00f1os peque\u00f1os demasiado grandes, los f\u00edsicos se vieron obligados a considerar dos opciones desagradables.<\/p>\n
Hace d\u00e9cadas, Xiaohui Fan, astr\u00f3nomo de la Universidad de Arizona, ayud\u00f3 a descubrir una cadena de qu\u00e1sares (agujeros negros supermasivos brillantes) cuya extrema juventud y tama\u00f1o desafiaban las teor\u00edas est\u00e1ndar sobre la formaci\u00f3n de agujeros negros.<\/span>Fotograf\u00eda: Tod Lauer<\/span><\/p>\n<\/figure>\n<\/div>\n La primera fue que las galaxias de Fan comenzaron llenas de agujeros negros est\u00e1ndar, de masa aproximadamente estelar, del tipo que las supernovas suelen dejar atr\u00e1s. Luego crecieron fusion\u00e1ndose y absorbiendo el gas y el polvo circundantes. Normalmente, si un agujero negro se alimenta de manera suficientemente agresiva, una efusi\u00f3n de radiaci\u00f3n aleja sus bocados. Eso detiene el frenes\u00ed alimentario y establece un l\u00edmite de velocidad para el crecimiento de los agujeros negros que los cient\u00edficos llaman l\u00edmite de Eddington. Pero es un techo blando: un torrente constante de polvo podr\u00eda posiblemente superar la efusi\u00f3n de radiaci\u00f3n. Sin embargo, es dif\u00edcil imaginar que se pueda sostener un crecimiento tan \u201cs\u00faper-Eddington\u201d durante el tiempo suficiente para explicar las bestias de Fan: habr\u00edan tenido que crecer a una velocidad inconcebible.<\/p>\n O tal vez los agujeros negros puedan nacer incre\u00edblemente grandes. Las nubes de gas en el universo primitivo pueden haber colapsado directamente en agujeros negros que pesan muchos miles de soles, produciendo objetos llamados semillas pesadas. Este escenario tambi\u00e9n es dif\u00edcil de digerir, porque nubes de gas tan grandes y grumosas deber\u00edan fracturarse en estrellas antes de formar un agujero negro.<\/p>\n Una de las prioridades del JWST es evaluar estos dos escenarios mirando hacia el pasado y captando los ancestros m\u00e1s d\u00e9biles de las galaxias de Fan. Estos precursores no ser\u00edan exactamente qu\u00e1sares, sino galaxias con agujeros negros algo m\u00e1s peque\u00f1os en camino de convertirse en qu\u00e1sares. Con JWST, los cient\u00edficos tienen la mejor oportunidad de detectar agujeros negros que apenas han comenzado a crecer: objetos que son lo suficientemente j\u00f3venes y peque\u00f1os como para que los investigadores determinen su peso al nacer.<\/p>\n Esa es una de las razones por las que un grupo de astr\u00f3nomos del Cosmic Evolution Early Release Science Survey, o CEERS, dirigido por Dale Kocevski de Colby College, comenzaron a trabajar horas extras cuando notaron por primera vez signos de agujeros negros tan j\u00f3venes apareciendo en los d\u00edas posteriores a Navidad.<\/p>\n \u00abEs impresionante la cantidad de estos que hay\u00bb, escribi\u00f3 Jeyhan Kartaltepe, astr\u00f3nomo del Instituto de Tecnolog\u00eda de Rochester, durante una discusi\u00f3n en Slack.<\/p>\n \u00abHay muchos peque\u00f1os monstruos escondidos\u00bb, respondi\u00f3 Kocevski.<\/p>\n Ilustraci\u00f3n: Samuel Velasco\/Revista Quanta<\/span><\/p>\n<\/figure>\n Una multitud creciente de monstruos<\/strong><\/p>\n En los espectros del CEERS, algunas galaxias inmediatamente surgieron como peque\u00f1os agujeros negros potencialmente escondidos: los peque\u00f1os monstruos. A diferencia de sus hermanas m\u00e1s vainilla, estas galaxias emitieron luz que no lleg\u00f3 con un solo tono n\u00edtido para el hidr\u00f3geno. En cambio, la l\u00ednea de hidr\u00f3geno fue manchada, o ampliada, en una variedad de tonos, lo que indica que algunas ondas de luz fueron aplastadas cuando las nubes de gas en \u00f3rbita aceleraron hacia JWST (al igual que una ambulancia que se aproxima emite un gemido ascendente cuando las ondas sonoras de su sirena se comprimen), mientras que otras Las olas se estiraron mientras las nubes se alejaban. Kocevski y sus colegas sab\u00edan que los agujeros negros eran pr\u00e1cticamente el \u00fanico objeto capaz de arrojar hidr\u00f3geno de esa manera.<\/p>\n \u00abLa \u00fanica forma de ver el componente amplio del gas que orbita alrededor del agujero negro es mirando directamente hacia el interior del ca\u00f1\u00f3n de la galaxia y hacia el interior del agujero negro\u00bb, dijo Kocevski.<\/p>\n A finales de enero, el equipo de CEERS hab\u00eda logrado producir una preimpresi\u00f3n que describ\u00eda a dos de los \u00abpeque\u00f1os monstruos escondidos\u00bb, como los llamaban. Luego, el grupo se propuso estudiar sistem\u00e1ticamente una franja m\u00e1s amplia de los cientos de galaxias recopiladas por su programa para ver cu\u00e1ntos agujeros negros hab\u00eda all\u00ed. Pero apenas unas semanas despu\u00e9s fueron elegidos por otro equipo, dirigido por Yuichi Harikane de la Universidad de Tokio. El grupo de Harikane busc\u00f3 185 de las galaxias CEERS m\u00e1s distantes y encontr\u00f3 10 con amplias l\u00edneas de hidr\u00f3geno, probablemente obra de agujeros negros centrales de un mill\u00f3n de masas solares con corrimientos al rojo entre 4 y 7. Luego, en junio, un an\u00e1lisis de otros dos estudios dirigidos por Jorryt Matthee, del Instituto Federal Suizo de Tecnolog\u00eda de Z\u00farich, identific\u00f3 otros 20 \u201cpeque\u00f1os puntos rojos\u201d con amplias l\u00edneas de hidr\u00f3geno: agujeros negros que giran alrededor de un corrimiento al rojo de 5. Un an\u00e1lisis publicado a principios de agosto anunci\u00f3 otra docena, algunos de los cuales podr\u00edan incluso estar en proceso de creciendo fusion\u00e1ndose.<\/p>\n<\/div>\n![\"Infograf\u00eda](\"https:\/\/media.wired.com\/photos\/65452fd352de5a0fd15eba84\/master\/w_1600%2Cc_limit\/quanta-Massive-dwarfs-graphic-757x1720.jpg\")
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