Esta imagen del cuásar RX J1131-1231 tomada por el telescopio espacial James Webb pone de relieve el efecto de lente gravitacional, que amplía el cuásar para permitir un estudio detallado de sus propiedades y de la materia oscura que lo rodea. Las emisiones de rayos X sugieren que el agujero negro está girando rápidamente, probablemente debido a las fusiones de galaxias. (Crédito: ESA/Webb, NASA y CSA, A. Nierenberg)
En una nueva e impresionante imagen tomada por el avanzado Telescopio Espacial James Webb de la NASA, se puede observar el efecto de lente gravitacional del cuásar conocido como RX J1131-1231 y el agujero negro que lo integra.
Ubicado aproximadamente a seis mil millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Cráter, se lo considera uno de los cuásares mejor captados por lente descubiertos hasta la fecha, ya que la galaxia en primer plano difumina su imagen de fondo en un arco brillante.
El efecto de lente gravitacional, predicho por primera vez por Albert Einstein, ofrece una oportunidad única de estudiar regiones cercanas al agujero negro en cuásares distantes, ya que actúa como un telescopio natural y magnifica la luz de estas fuentes.
Toda la materia del Universo deforma el espacio que la rodea, y las masas mayores producen un efecto más fuerte. Alrededor de objetos muy masivos, como las galaxias, la luz que pasa cerca sigue este espacio deformado, y parece desviarse de su trayectoria original en una cantidad claramente visible. Una de las consecuencias del efecto de lente gravitacional es que puede magnificar objetos astronómicos distantes, lo que permite a los astrónomos estudiar objetos que, de otro modo, serían demasiado tenues o lejanos.
Según los estudios científicos efectuados en distintas observaciones, las mediciones de la emisión de rayos X de los cuásares pueden proporcionar una indicación de la velocidad de rotación del agujero negro central, lo que brinda a los investigadores pistas importantes sobre cómo crecen los agujeros negros con el tiempo.
Por ejemplo, si un agujero negro crece principalmente a partir de colisiones y fusiones entre galaxias, este debería acumular material en un disco estable, y el suministro constante de nuevo material desde el disco debería dar lugar a un agujero negro que gira rápidamente.
Por otro lado, si el agujero negro creció a través de muchos episodios pequeños de acreción, acumularía material proveniente de direcciones aleatorias. Las observaciones han indicado que el agujero negro en este cuásar en particular gira a más de la mitad de la velocidad de la luz, lo que sugiere que ha crecido a través de fusiones, en lugar de atraer material desde diferentes direcciones.
Esta imagen fue captada con el instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) del telescopio Webb como parte de un programa de observación para estudiar la materia oscura. La cual es una forma invisible de materia que representa la mayor parte de la masa del Universo.
Las observaciones de cuásares del telescopio Webb están permitiendo a los astrónomos investigar la naturaleza de la materia oscura a escalas más pequeñas que nunca.
Observaciones del James Webb
La NASA explora lo desconocido en el espacio para beneficio de todos, y las primeras observaciones de Webb cuentan la historia del universo oculto a través de cada fase de la historia cósmica: desde exoplanetas vecinos hasta las galaxias observables más distantes en el universo primitivo.
“Este es un momento único e histórico. Tomó décadas de voluntad y perseverancia llegar aquí, y estoy inmensamente orgulloso del equipo de Webb”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas.
“Este es un momento único e histórico. Tomó décadas de voluntad y perseverancia llegar aquí, y estoy inmensamente orgulloso del equipo de Webb”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas.
El telescopio espacial James Webb de la NASA es una verdadera maravilla tecnológica. Es el más grande y complejo jamás construido, y podrá recolectar luz que ha estado viajando durante 13.5 mil millones de años, casi desde el comienzo del universo.
De hecho, el James Webb es una máquina del tiempo que nos permite observar las primeras galaxias que se formaron después del “Big Bang.” Debido a que recoge luz infrarroja, puede ver directamente a través de las gigantescas nubes de polvo que bloquean la vista de la mayoría de los otros telescopios.
Webb ayudará a comprender cómo las galaxias evolucionan a lo largo de miles de millones de años en grandes espirales, como nuestra propia Vía Láctea, y a buscar signos de habitabilidad en planetas distantes.
