Euclides no sólo mira al cielo. Es cavar en el tiempo.
El telescopio de la Agencia Espacial Europea ha detectado 31 quásares hasta ahora desconocidos. Estas no son sólo manchas débiles. Son los núcleos rugientes de agujeros negros supermasivos que devoraron materia en la infancia del Universo. Algunas brillan con el brillo de un billón de soles. Todos ellos se remontan a cuando el cosmos tenía menos del 5% de su edad actual.
Esto cambia la forma en que vemos el Universo temprano.
Durante décadas, los astrónomos buscaron estos objetos. Estaban buscando respuestas. Específicamente, ¿cómo es que los agujeros negros se volvieron tan masivos con tanta rapidez? La búsqueda fue ardua porque estos objetos son raros. Débil. Se confunde fácilmente con estrellas más cercanas. Hasta ahora.
Encontrar a los gigantes débiles
Antes de Euclides, los estudios sólo podían encontrar los quásares antiguos más brillantes. Lo más raro de lo raro. Eso dejó a los astrónomos con un tamaño de muestra diminuto. Una imagen sesgada. Sabían que los gigantes existían pero extrañaban a la población detrás de ellos.
Euclides cambió el juego. Lanzado en 2023, escanea amplias zonas del cielo en infrarrojos. Capta luz que los telescopios anteriores no captaron. Esto permite realizar un censo. Uno de verdad.
“Euclides supone un verdadero cambio de juego”, afirma Daming Yang de la Universidad de Leiden. Dirigió el periódico del descubrimiento.
Yang señala que Euclides captura una luz más tenue en áreas enormes. Nos permite hacer mejores preguntas. ¿No sólo existieron? Pero ¿qué tan comunes eran?
Los nuevos datos incluyen 31 cuásares. La muestra se remonta a 13.500 millones de años. Estamos viendo luz que salió de estos objetos cuando el Universo era un bebé.
“Al encontrarlos y estudiarlos, comprenderemos mejor cómo se formaron sistemas enormes con tanta rapidez. Uno de los mayores misterios de la astrofísica”.
Rompiendo récords de distancia
Entre estos 31 objetos, 12 tienen un corrimiento al rojo de 7 o más.
El corrimiento al rojo mide cuánto ha estirado la luz la expansión del Universo. Un mayor corrimiento al rojo significa una luz más antigua. Un corrimiento al rojo de 7 sitúa al objeto dentro de los primeros 770 millones de años del tiempo cósmico.
Los dos mayores establecieron nuevos récords.
EUCL J1729002.75+064101.8 y EUCL J125808.55+070543.2.
Sus corrimientos al rojo son 7,79 y 7,69. Están a 13,1 y 13,3 mil millones de años luz de distancia. Ya brillaban cuando el Universo tenía apenas 670 millones de años. Esto es anterior a cualquier quásar conocido anteriormente.
Antonio La Marca, investigador de la ESA en el equipo Euclid, lo llama un salto enorme.
Los astrónomos tardaron más de diez años en encontrar los primeros diez quásares con un alto corrimiento al rojo. Euclides superó ese total en un solo año.
“El equipo de Euclid ha realizado por primera vez un censo auténtico”, afirma La Marca.
Este es un paso fundamental. Estamos pasando de detectar excepciones a comprender la regla.
Dentro del motor del universo temprano
¿Por qué son importantes estos quásares? Iluminan el amanecer cósmico.
Silvia Belladitta y sus colegas observaron de cerca el segundo quásar más antiguo. Los datos son reveladores. El agujero negro se encuentra dentro de una galaxia llena de gas y polvo. Allí se forman estrellas a un ritmo vertiginoso.
Este entorno sugiere un vínculo.
El agujero negro supermasivo necesitaba un enorme suministro de alimentos para alimentar el brillo de su quásar. La galaxia anfitriona estaba ocupada convirtiendo ese mismo gas en estrellas. Crecieron juntos. Coevolucionado.
Estos objetos aparecieron durante la época de la reionización.
Antes de este período, el Universo pasó por la “edad oscura”. El gas hidrógeno era frío y neutro. La luz energética de las primeras estrellas, galaxias y quásares despojó de electrones a los átomos. El gas se ionizó. El cosmos se volvió transparente. Estructurado.
Estos antiguos quásares fueron parte de esa transición. Ayudaron a despejar la niebla.
“Los antiguos quásares son máquinas del tiempo”, afirma Valeria Pettorino, científica del proyecto de la ESA.
Nos permitieron explorar cómo surgieron las primeras galaxias. Son raros. Pero también son clave.
¿Qué viene después?
Las capacidades de Euclides son distintas. Visión infrarroja basada en el espacio. Imágenes nítidas. Profundidad. Cobertura de área amplia. Selecciona objetos distantes de manera eficiente.
Pero el telescopio es sólo la mitad de la historia.
El procesamiento de datos requirió miles de científicos e ingenieros del Consorcio Euclid. Examinaron enormes conjuntos de datos. Encontraron estos raros cuásares. Ahora, los telescopios terrestres pueden estudiarlos más a fondo.
Los 31 cuásares provienen del Euclid Wide Survey. Ese estudio cubrirá eventualmente más de un tercio del cielo.
A medida que Euclides mapee miles de millones de galaxias, es probable que aumente el recuento de cuásares antiguos. Los datos también arrojarán luz sobre la materia oscura. Sobre la historia cósmica. Sobre la estructura a gran escala del Universo.
Recién estamos empezando a ver los límites de lo que hay ahí fuera. La luz de esos billones de objetos solares ha viajado 13 mil millones de años para llegar hasta nosotros. Y ahora nos cuenta cómo empezó todo.
