A GALAXIA MÁIS LUMINOSA

Recreación artística da galaxia WISE J224607. JPL/Caltech

O telescopio espacial WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) da NASA realizou no ano 2010 unha exploración completa do ceo en varias bandas do infravermello. Agora, un equipo internacional de astrónomos  identificou neses datos unha vintena de galaxias verdadeiramente excepcionais. As súas luminosidades son tan grandes que se consideran membros dunha nova clase de galaxias denominadas ELIRGs (Galaxias Infravermellas Extremadamente Luminosas).

O récord deste conxunto de galaxias osténtao a denominada WISE J224607, cunha luminosidade que é equivalente á de 349 billóns de soles. Trátase pois dunha galaxia miles de veces máis luminosa que a Vía Láctea. Non obstante, moi posiblemente esta galaxia de brillo extremo ten dimensións máis reducidas que as da nosa galaxia, e unha boa parte da súa masa está concentrada nun burato negro central cuxa masa supera en mil millóns de veces á masa do Sol.

O 99% da luminosidade desta galaxia colosal chéganos en forma de radiación infravermella. Esta luminosidade ocasiónase en boa medida nas proximidades do seu burato negro central. O gas que é arrastrado ata alí polo intenso campo gravitatorio quéntase por enriba de varios miles de graos e emite radiación no visible, no ultravioleta e mesmo en raios X. Pero esta radiación que xorde da zona central é atrapada polo po que se encontra arredor, na propia galaxia, para ser reemitida como luz infravermella.

É posible estimar que a luz da galaxia WISE J224607 viaxou durante 12.500 millóns de anos antes de chegar aos nosos telescopios. Como a idade do Universo é de 13.800 millóns de anos, resulta que estamos vendo esta galaxia tal e como era cando o Universo tiña 1.300 millóns de anos de idade, isto é, o 10% da súa idade actual. É esa época tan temperá, as galaxias estaban 5 veces máis próximas entre si que o que están agora, pois a expansión do Universo as vai afastando unhas doutras.

Os buratos negros supermasivos son relativamente correntes no Universo, pero resulta sorprendente encontrar un como o de WISE J224607, tan extremadamente masivo no Universo temperán. E isto resulta sorprendente porque, ao ser o Universo tan novo, se pensaba que non podería ter dado tempo para alimentar a un burato negro de máis de mil millóns de masas solares.

Os astrónomos están a buscar explicacións posibles para que un burato negro poida crecer tanto e tan rapidamente, e especulan sobre cal puido ser a súa semente orixinal. Unha posibilidade é que tal semente fose unha estrela primitiva formada pouco despois do Big Bang, tan só con hidróxeno e helio, sen elementos máis pesados. Os elementos pesados das estrelas actuais son os principais responsables do seu arrefriamento, a radiación emitida por eles oponse ao colapso gravitatorio, impoñendo un límite superior na masa que pode chegar a ter unha estrela. Pero unha estrela primitiva, ao non ter elementos pesados, podería ser moito máis masiva que as que vemos hoxe. O colapso de tales estrelas podería crear así buratos negros particularmente masivos que poderían a continuación crecer rapidamente mediante a acumulación progresiva de todo o gas do seu ámbito.

Segundo outra idea, o gran burato negro de WISE J224607 puido formarse directamente a partir de grandes nubes gasosas que colapsaron para formar unha semente moito máis masiva que calquera burato negro que puidese formar unha estrela individual.

Sexa como for, o mecanismo polo que se formou este burato negro parece ter superado amplamente o límite de crecemento coñecido como “límite de Eddington”. Este límite teórico está ocasionado pola presión luminosa que se opón á caída do material nas proximidades do burato negro. Quizais se a caída de material ten lugar dun xeito completamente desordenada e caótico póidase superar tal límite, pero isto é algo que haberá que estudar detalladamente. Tamén unha rotación lenta do burato negro, coa súa forza centrífuga correspondentemente pequena, pode favorecer un crecemento máis rápido e eficiente.

O estudo do Universo temperán pódenos proporcionar moitas claves sobre como se formaron as galaxias actuais, entre elas a Vía Láctea. Pero, cos telescopios dispoñibles hoxe, nos momentos próximos ao Big Bang tan só podemos estudar os astros máis luminosos, como WISE J224607.

FONTE: Rafael Bachiller /Xornal El Mundo/Ciencia