Descobreixen el forat negre més voraç i lluminós de l'Univers

BarcelonaPot semblar un petit punt de llum en la immensitat còsmica, però és la prova de l'objecte més brillant i voraç mai observat a l'Univers. Un equip internacional d'investigadors liderats des de la Universitat Nacional d'Austràlia (ANU) ha identificat un dels forats negres més ràpids mai vistos gràcies al potent quàsar que té al seu interior. Quan un forat negre absorbeix tota la matèria que l'envolta, s'alliberen unes enormes quantitats d'energia en forma de radiofreqüència que s'anomenen quàsars. Aquests objectes brillen i emeten unes fortes ones de ràdio que, durant dècades, van ser un misteri perquè eren molt semblants als estels. De fet, s'anomenen quàsars per l'acrònim en anglès quasi-stellar radio source, que en català vol dir font de ràdio gairebé estel·lar.

Els investigadors han conclòs que aquesta concentració de matèria d'altíssima densitat, batejada com a J0529−4351 i situada en una galàxia molt llunyana, emet en origen tanta energia que es tractaria de l'objecte còsmic més lluminós vist fins ara, visible fins i tot des de la Terra. Segons detalla un article publicat a la revista Nature Astronomy, el forat negre té una massa de 17.000 milions de sols i consumeix l'equivalent a un Sol cada dia.

A partir de les dades de l'anàlisi espectral (la llum descomposta per un prisma), els investigadors han constatat que el quàsar J0529-4351 és l'objecte més brillant de l'Univers. Al rang de radiació visible i de l'infraroig pròxim s'ha pogut determinar que el forat negre supermassiu —que és a 12.000 milions d'anys llum de distància de la Terra— és capaç d'emetre una radiació equivalent a 500 bilions de sols. Segons Christian Wolf, astrònom i investigador principal de l'equip que ha realitzat el descobriment, es tracta de “l'objecte més lluminós a l'Univers conegut”. A més, les investigacions apunten que aquest quàsar de rècord i acabat de descobrir és al forat negre de més ràpid creixement conegut fins ara, segons Wolf.

Totes les galàxies tenen un forat negre supermassiu al centre, una regió que absorbeix tota la matèria circumdant i que, quan ho fa, allibera enormes quantitats d'energia, els quàsars. Samuel Lai, estudiant de doctorat d'ANU i coautor de l'estudi, apunta que “tota la llum prové d'un disc d'acreció calenta que fa set anys llum de diàmetre”, que és aproximadament 15.000 vegades la distància del Sol a l'òrbita de Neptú. “Deu ser el disc d'acreció més gran de l'Univers”, conclou.

“És una sorpresa que no s'hagi detectat fins avui, quan ja coneixem al voltant d'un milió de quàsars menys impressionants”, comenta Christopher Onken, astrònom de l'ANU i coautor de l'estudi. “Literalment, ens ha estat mirant a la cara fins ara”. Així doncs, la cosa més sorprenent per als investigadors és que aquest quàsar de rècord s'amagava a plena vista. Perquè, encara que aquest objecte va aparèixer en imatges de l'Schmidt Southern Sky Survey de l'Observatori Europeu Austral, que daten del 1980, no va ser reconegut com un quàsar fins dècades després, reconeix Onken.

En aquest sentit, una anàlisi automatitzada de les dades del satèl·lit Gaia, de l'Agència Espacial Europea, va deixar passar el J0529-4351 suggerint que era una estrella. I, l'any passat, els investigadors el van identificar com un quàsar distant utilitzant observacions del telescopi ANU de 2,3 metres, situat a l'Observatori Siding Spring (Austràlia) i que ha permès descobrir aquesta massa més lluminosa que qualsevol altra de percebuda anteriorment. I, tot plegat, gràcies a un telescopi més potent i amb mesuraments més precisos, perquè va ser l'espectrògraf X-shooter instal·lat al VLT d'ESO, al desert xilè d'Atacama, el que va proporcionar les dades que resultarien crucials. Finalment, els astrònoms han fet aquest descobriment fent servir el Very Large Telescope (VLT) de l'Observatori Europeu Austral.

Detectar i estudiar forats negres supermassius distants podria aportar llum sobre alguns dels misteris de l'Univers primitiu, inclosa la manera com es van formar i com van evolucionar tant els forats com les seves galàxies amfitriones. En tot cas, el programa podria rebutjar el quàsar J0529-4351 i classificar-lo com una estrella no gaire distant de la Terra.