Esta imagen compuesta tomada por el Observatorio de rayos X Chandra y el telescopio espacial Hubble, combina rayos X, vistas ópticas y vistas infrarrojas. Con el estudio de estas imágenes, los astrónomos han obtenido la primera evidencia directa de que los agujeros negros son comunes en el Universo temprano y se muestran muy pequeños, lo que indica que los agujeros negros crecieron de forma más agresiva que se pensaba. Los astrónomos obtuvieron lo que se conoce como el Chandra Deep Field Sur, apuntando el telescopio a la misma zona del cielo durante más de seis semanas. La imagen compuesta muestra una pequeña parte, donde las fuentes de Chandra son de color azul, los datos ópticos del HST se muestran en verde y azul, y los datos infrarrojos del Hubble están en rojo y verde.
Los nuevos datos de Chandra permitieron a los astrónomos buscar agujeros negros en 200 galaxias distantes, de cuando el universo tenía entre aproximadamente 800 millones y 950 millones de años. Estas galaxias distantes se detectaron utilizando los datos del Hubble. El resto de las 200 galaxias se encontraron en otras observaciones del espacio profundo. Ninguna de las galaxias se detectó de forma individual con Chandra, por lo que el equipo utilizó una técnica que se basó en la capacidad de Chandra para determinar con mucha precisión la dirección desde la cual los rayos X llegaron a sumar todos los recuentos de rayos X cerca de las posiciones de estas galaxias distantes. Como resultado, las dos imágenes superpuestas muestran los rayos X de baja energía y los rayos X de alta energía. señales estadísticamente significativas se encuentran en ambas imágenes.
Estos resultados implican que entre el 30% y el 100% de las galaxias distantes contienen agujeros negros supermasivos en crecimiento. Extrapolando estos resultados desde el relativamente pequeño campo de visión que se observó en el cielo, hay por lo menos 30 millones de agujeros negros supermasivos en el Universo temprano. Este es un dato 10.000 mayor que el número estimado de quásares en el Universo temprano. La señal más fuerte en rayos X de alta energía implica que los agujeros negros estás casi todos envueltos en espesas nubes de gas y polvo. Aunque se generan cantidades copiosas de luz óptica por la caída de material sobre los agujeros negros, esta luz es bloqueada dentro del núcleo de la galaxia en la que se ubica el agujero negro y es indetectable por los telescopios ópticos. Sin embargo, las altas energías de rayos X pueden penetrar estos velos, permitiendo ver el interior de los agujeros negros para ser estudiados.
Fotografía OriginalCrédito: Rayos X: NASA / CXC / U.Hawaii / E.Treister et al; Infrarrojo: NASA / STScI / UC Santa Cruz / G.Illingworth et al; Óptica: NASA / STScI / S.Beckwith y col
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