La mirada infrarroja de la NASA atrapa 77 'monstruos' galácticos en plena fase de explosión cósmica

Este meticuloso análisis resultó en la confirmación de 77 nuevos HRQs a distancias con corrimientos al rojo de entre 1.5 y 3.9, lo que corresponde a una época en que el universo tenía entre 1.600 y 4.300 millones de años . Este descubrimiento expande masivamente la muestra de estos objetos excepcionalmente raros .

La ventana a la fase de 'estallido'.

Los HRQs se consideran la manifestación visible de una fase corta pero intensa en la vida de un agujero negro supermasivo . Durante esta etapa, el agujero negro acreta material a un ritmo frenético, permaneciendo profundamente oculto por un capullo de polvo, lo que le da ese aspecto extremadamente enrojecido . En el escenario evolutivo más aceptado, la poderosa energía liberada en este proceso genera vientos y chorros de radiación que comienzan a empujar y expulsar el gas y polvo que lo envuelven, un fenómeno que los astrónomos denominan retroalimentación (o feedback) del núcleo galáctico activo .

Se piensa que este proceso de 'estallido' es breve, lo que explica por qué los HRQs son tan esquivos y tan difíciles de encontrar en grandes cantidades . La nueva y amplia muestra proporcionada por SPHEREx ofrece, por primera vez, una base estadística sólida para estudiar las propiedades detalladas de esta población, como sus luminosidades reales, el nivel de extinción por polvo y la conexión entre los cuásares oscurecidos y los que ya no lo están .

Una etapa de transición clave en la evolución galáctica.

Estos cuásares ocultos no son solo una curiosidad astronómica; representan un eslabón perdido en nuestro entendimiento sobre cómo coevolucionan las galaxias y los agujeros negros gigantes en su centro. La teoría más aceptada, apoyada ahora por este hallazgo, describe un camino evolutivo crítico :

1. Colisión y alimentación: Un evento cósmico mayor, como la fusión de dos galaxias ricas en gas, canaliza enormes cantidades de material hacia el centro, alimentando simultáneamente una intensa formación estelar y el crecimiento voraz del agujero negro supermasivo .
2. El capullo de polvo: El agujero negro queda atrapado en un denso capullo de gas y polvo. Desde nuestra perspectiva, la intensa luz del cuásar es bloqueada y enrojecida, apareciendo como un HRQ .
3. El 'estallido': La radiación y los potentes vientos del núcleo galáctico activo comienzan a calentar, perturbar y finalmente barrer el material a su alrededor. Este proceso de retroalimentación no solo revela gradualmente el cuásar, sino que también puede detener la formación de nuevas estrellas en la galaxia anfitriona al expulsar el gas necesario para ello .
4. Emergencia de un gigante: Tras esta fase de limpieza, el sistema evoluciona hacia un cuásar clásico y luminoso, ya sin el velo de polvo que lo ocultaba .

Al identificar 77 de estos 'monstruos ocultos' en pleno mediodía cósmico, la era de máxima formación estelar del universo, SPHEREx ha proporcionado un tesoro de datos para comprobar directamente si esta fugaz fase de 'estallido' es el proceso universal que conecta el crecimiento del agujero negro, la emisión de energía y la evolución de las galaxias .