Un cuásar ultraluminoso con un agujero negro de doce mil millones de masas solares en el corrimiento al rojo 6.30

Área de la Ciencia:

• La astronomía y la astrofísica.
• Cosmología Cosmología.
• Física del agujero negro Física del agujero negro

Sus antecedentes:

• Los cuásares con desplazamientos al rojo mayores que z = 6 son raros, con masas de agujero negro de alrededor de 10 ^ 9 masas solares.
• El universo temprano (menos de mil millones de años) presenta desafíos para la formación de agujeros negros y las teorías de crecimiento.
• La coevolución de los agujeros negros supermasivos y sus galaxias anfitrionas es un área clave de la investigación cosmológica.

Objetivo del estudio:

• Para informar sobre el descubrimiento de un nuevo cuásar altamente luminoso con un alto corrimiento al rojo.
• Para investigar las propiedades del agujero negro y su entorno.
• Para probar los modelos actuales de formación y crecimiento de agujeros negros en el universo temprano.

Principales métodos:

• Análisis espectroscópico del cuásar SDSS J010013.02+280225.8 utilizando datos ópticos y de infrarrojo cercano.
• Estimación de la masa del agujero negro basada en el espectro del infrarrojo cercano y la tasa de acreción limitada por Eddington.
• Medición del tamaño de la zona de proximidad ionizada utilizando el fondo de la línea de emisión Lyman-alfa.

Principales resultados:

• Descubrimiento del cuásar SDSS J010013.02+280225.8 con desplazamiento al rojo z = 6.30, que muestra una luminosidad excepcional.
• La masa estimada del agujero negro es de aproximadamente 1,2 x 10^10 masas solares, lo que es consistente con la acreción limitada por Eddington.
• Determinación de una gran zona de proximidad ionizada (aprox. 26 millones de años luz), más grandes que los observados en cuásares de menor luminosidad con desplazamientos al rojo similares.

Conclusiones:

• El cuásar descubierto proporciona datos cruciales para comprender el crecimiento del agujero negro en el universo temprano.
• El agujero negro masivo en una época cósmica tan temprana desafía los modelos de formación y evolución existentes.
• Los estudios adicionales de los quásares luminosos de alto desplazamiento al rojo son esenciales para refinar las teorías cosmológicas.