Incluso los agujeros negros supermasivos más masivos no son muy grandes, lo que los hace muy difíciles de medir.Pero los astrónomos han desarrollado recientemente una nueva técnica que puede estimar la masa de un agujero negro basándose en el movimiento del gas caliente a su alrededor, incluso si el agujero negro en sí es más pequeño que un píxel.
Un agujero negro supermasivo está rodeado por toneladas de plasma sobrecalentado.Ese plasma se arremolina alrededor del agujero trasero, formando toros y discos de acreción que alimentan constantemente el agujero negro con materia.Debido a su extrema gravedad, el gas se mueve increíblemente rápido y brilla intensamente.Es la luz que identificamos.quásar, se puede ver desde todo el universo.
Los cuásares son relativamente fáciles de detectar, pero cuantificar las propiedades de los agujeros negros centrales es mucho más difícil.Felix Bosco ahora trabaja en estrecha colaboración con Jörg-Uwe Pott del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg y los ex investigadores de MPIA Jonathan Stern (ahora Universidad de Tel Aviv, Israel) y Joseph Henawi (ahora UC Santa Barbara). Universidad de Leiden en los Estados Unidos y los Países Bajos) logró demostrar por primera vez la posibilidad de medir directamente la masa de un cuásar.Una técnica llamada espectroastrometría.
La espectrofotometría se basa en observar el área alrededor de un agujero negro.con gasdar vueltas, algunos se moverán en nuestra dirección y otros se alejarán.La parte del gas que se mueve hacia nosotros se vuelve azul y la parte que se aleja de nosotros se vuelve más roja.Incluso si el agujero negro central y el disco de acreción son demasiado pequeños para resolverlos, la técnica aún se puede aplicar a regiones más distantes, y el modelado permite a los investigadores estimar su masa.
“Al separar la información espectral y espacial de la luz recolectada y modelar estadísticamente los datos medidos, podemos derivar distancias mucho más pequeñas que un píxel de imagen desde el centro del disco de acreción”, explica Bosco.
El equipo aplicó con éxito esta tecnología al cuásar J2123-0050, que estaba activo cuando el universo tenía solo 2900 millones de años.Descubrieron que el agujero negro central pesaba 1.800 millones de masas solares.Pero llevar esta tecnología un paso más allá y apuntar a los primeros cuásares requerirá algunos telescopios nuevos.
Joe Henawi dijo: “El aumento significativo en la sensibilidad del Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el telescopio muy grande (ELT, de 39 metros de diámetro), que están actualmente en construcción, nos permitirá determinar la masa de los cuásares en el futuro cercano. El corrimiento al rojo más alto”.Jörg-Uwe Pott, líder de la contribución de Heidelberg a la primera cámara de infrarrojo cercano de ELT, MICADO, agrega: