Publicado:
6 de marzo de 2023 09:40 GMT
La supercomputadora académica estadounidense más poderosa, Frontera, se utilizó para revelar su origen.
Un equipo de astrónomos liderado por la Universidad de Texas logró desvelar el origen de los agujeros negros ultramasivos, formados hace unos 11.000 millones de años. Los astrofísicos realizaron simulaciones con la supercomputadora Frontera entender cómo se generan estas colosales estructuras a partir de la fusión de cuásares triples. Estos sistemas, compuestos por tres núcleos galácticos que caen en un agujero negro supermasivo, fueron revelados a partir de una de las simulaciones cosmológicas más grandes hasta la fecha, denominada ‘Astrid’.
mediodía cósmico
“Descubrimos que un posible canal de formación de agujeros negros ultramasivos es la fusión extrema de galaxias masivas, que es más probable que suceda en la época del mediodía cósmico”, dijo Yueying Ni, becaria postdoctoral en la Universidad de Harvard y autora principal del estudio. papel. estudiar. Aproximadamente la mitad de todas las estrellas del universo nacieron durante el mediodía cósmico, cuando la formación estelar estaba en su apogeo.. “En este momento detectamos una fusión relativamente rápida y extrema de tres galaxias masivas”, dijo Ni.
“Cada una de las masas de las galaxias es 10 veces la masa de nuestra propia Vía Láctea, y un agujero negro supermasivo se encuentra en el centro de cada galaxia. Nuestros hallazgos muestran la posibilidad de que estos sistemas de tripletes de cuásares son los progenitores de esos raros agujeros negros ultramasivosdespués de que esos trillizos interactúen gravitacionalmente y se fusionen entre sí”, dijo Ni.
“Lo que encontramos son tres agujeros negros ultramasivos que acumularon su masa durante el mediodía cósmico, el momento, hace 11 mil millones de años, cuando la formación de estrellas, los núcleos galácticos activos y los agujeros negros supermasivos en general alcanzan su actividad máxima“, agregó. Las simulaciones mostraron el sistema de triplete de cuásares centrado alrededor del cuásar más masivo (BH1) y los otros dos cuásares (BH2 y BH3) a medida que giran en espiral y se fusionan.
La supercomputadora académica más poderosa
“El objetivo científico de Astrid es estudiar la formación de galaxias, la coalescencia de agujeros negros supermasivos y la reionización a lo largo de la historia cósmica”, explicó Ni. Astrid modela grandes volúmenes del cosmos, que abarcan cientos de millones de años luz, con una resolución muy alta.
Frontera, la supercomputadora académica más poderosa de los EE. UU., es ideal para las simulaciones de Astrid debido a su capacidad para admitir grandes aplicaciones que requieren miles de nodos de cómputo. “Utilizamos 2048 nodos, el máximo permitido en la cola grande, para iniciar esta simulación de forma rutinaria.. Solo es posible en grandes supercomputadoras como Frontera”, dijo.
Astrid reveló que la formación de agujeros negros puede alcanzar un límite superior teórico de 10 mil millones de masas solares. “Es una tarea muy desafiante desde el punto de vista computacional. Pero solo puedes capturar estos objetos raros y extremos con una simulación de gran volumen”, enfatizó Ni. El trabajo fue publicado recientemente en The Astrophysical Journal Letters.
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