Un estudio realizado por un equipo dirigido por investigadores portugueses predice que el futuro observatorio espacial de la ESA detectará cientos de miles de agujeros negros supermasivos, algunos formados cuando el Universo tenía menos de mil millones de años.
El futuro observatorio de la Agencia Espacial Europea (ESA), con su telescopio NewAthena a la cabeza, podría detectar un número sin precedentes de agujeros negros supermasivos, algunos formados cuando el Universo tenía menos de mil millones de años.
Al menos esa es la expectativa de un equipo internacional, dirigido por investigadores portugueses, que ha creado un catálogo simulado de rayos X utilizando simulaciones cosmológicas, para probar la capacidad del NewAthena de detectar los agujeros negros más débiles y distantes. Esta investigación se ha publicado recientemente en la revista 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society'.
"Con el NewAthena será posible descubrir unos 250.000 núcleos galácticos activos, que son los agujeros negros que se están alimentando activamente. Y de estos 250.000, 20.000 estarán a unos 2.000 millones de años del comienzo del Universo y 35 estarán a unos 1.000 millones de años del comienzo del Universo. Esto corresponde a un aumento de cerca de 30 veces en comparación con lo que existe con los telescopios actuales", explica a 'Euronews' Nuno Covas, investigador del Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio (IA) y de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lisboa.
Esta será la primera vez que los astrónomos podrán estudiar estadísticamente los núcleos activos de galaxias (AGN) en rayos X de la llamada Época de Reionización, una fase de la historia cósmica en la que el Universo tenía menos de mil millones de años.
Según los autores del artículo, los rayos X son una herramienta esencial para encontrar estos agujeros negros mientras se están alimentando activamente, ya que la materia que entra en ellos en espiral se calienta a millones de grados y emite radiación de alta energía.
"Casi hemos llegado a esa primera fase del universo, donde empiezan a aparecer las galaxias y los agujeros negros", afirma José Afonso, también del IA y de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lisboa. "Pero l NewAthena, al observar sólo una pequeña región del cielo -un área de diez grados cuadrados-, permitirá estudiar a fondo esas primeras galaxias y agujeros negros".
Los astrónomos del Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio subrayan la importancia de comprobar el potencial del telescopio NewAthena para acabar superando algunas de las grandes incógnitas que aún rodean la formación de los agujeros negros.
Uno de los mayores retos de la astrofísica moderna es comprender cómo se forman y evolucionan conjuntamente las galaxias y los agujeros negros que se encuentran en su centro.
"Lo que realmente queremos es descubrir esos agujeros negros que dieron lugar a la formación de las primeras galaxias. Hoy en día no podemos averiguar qué es lo primero. Es un poco el juego del huevo o la gallina. ¿Aparece primero un agujero negro gigantesco y luego se acreta una galaxia a su alrededor, o primero se forma la galaxia, que luego, de alguna manera, da lugar a la aparición de un agujero negro gigantesco?", se pregunta Afonso.
¿Agujeros negros tan antiguos como el Big Bang?
El investigador y miembro del Consejo y del Equipo Científico del instrumento NewAthena Wide Field Imager (WFI) añade también que el telescopio, al descubrir estos primeros agujeros negros en las primeras galaxias, "podría permitir entender si estos agujeros pudieron aparecer en el propio Big Bang".
Israel Matute,uno de los coautores de la investigación, también cree que "la visión de gran campo y alta energía del universo que proporciona NewAthena será un complemento esencial para los observatorios revolucionarios de la próxima década, incluyendo LISA (NASA/ESA) y el Square Kilometre Array (SKAO)".
La misión del NewAthena se encuentra actualmente en fase de desarrollo y debería ser adoptada formalmente por la ESA en 2027, pero el lanzamiento del telescopio que tomará una radiografía del Universo está previsto para 2037. Otro de los objetivos de la misión será cartografiar las estructuras de gas caliente y determinar sus propiedades físicas.