La supresión del crecimiento del agujero negro por fuertes flujos de salida en los corrimientos al rojo 5.8-6.6

Área de la Ciencia:

• La evolución cósmica
• La astrofísica
• Física de los agujeros negros

Sus antecedentes:

• Los cuásares brillantes impulsados por agujeros negros supermasivos existieron durante la época de reionización (0,5-1 mil millones de años después del Big Bang).
• La rápida formación de estos agujeros negros tempranos y su masa que excede las correlaciones locales siguen siendo objeto de debate.
• Los mecanismos y el tiempo de regulación del crecimiento del agujero negro no se comprenden bien, aunque se sospecha que la retroalimentación del agujero negro es un conductor.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los procesos que regulan el crecimiento del agujero negro supermasivo en el Universo temprano.
• Para identificar el inicio y las características de los mecanismos de retroalimentación de los agujeros negros.
• Comprender la transición del rápido crecimiento temprano al crecimiento simbiótico observado en el Universo local.

Principales métodos:

• Observaciones ópticas e infrarrojas cercanas de cuásares con desplazamientos al rojo de 5.8 a 6.6.
• Análisis espectral para identificar líneas de absorción amplias y desplazadas hacia el azul que indiquen flujos de salida.
• Comparación de las propiedades de salida con los cuásares en desplazamientos al rojo más bajos (z ≈ 2-4).

Principales resultados:

• Aproximadamente la mitad de los quásares observados en z 5.8 exhiben amplios valles de absorción desplazados hacia el azul.
• Estas características indican vientos impulsados por agujeros negros con velocidades de salida extremas, que alcanzan hasta el 17% de la velocidad de la luz.
• La fracción de cuásares con tales vientos de salida es aproximadamente 2,4 veces mayor en z 5.8 en comparación con z ≈ 2-4.

Conclusiones:

• Las salidas a z 5.8 inyectan energía significativa en el medio interestelar, suprimiendo la acreción de gas nuclear y ralentizando el crecimiento del agujero negro.
• Esta fase de salida probablemente marca el comienzo de una retroalimentación sustancial del agujero negro.
• Los colores ópticos rojos y la naturaleza polvorienta de estos cuásares de salida sugieren que están en una fase inicial de acreción oscura y apagado.