Un hallazgo revolucionario en los primeros años del cosmos
Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el Centro Cosmic Frontier de la Universidad de Texas en Austin, ha identificado el agujero negro más distante y antiguo hasta la fecha. Este gigante se encuentra en la galaxia CAPERS-LRD-z9, observada apenas 500 millones de años después del Big Bang, es decir, a 13.3 mil millones de años en el pasado, cuando el universo tenía solo un 3% de su edad actual. Este descubrimiento brinda una valiosa ventana para estudiar la estructura y evolución de esa enigmática época temprana.
Identificación mediante espectroscopía y el papel del telescopio James Webb
El equipo utilizó datos del programa CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) del Telescopio Espacial James Webb (JWST), lanzado en 2021, que ofrece las observaciones más profundas y detalladas del cosmos. Mediante espectroscopía, que descompone la luz en sus longitudes de onda, pudieron detectar el característico movimiento acelerado del gas que orbita el agujero negro, manifestado en un corrimiento hacia el rojo y el azul de la luz emitida. Este método confirmaba la presencia del agujero negro de forma indiscutible, algo que otros candidatos distantes anteriores no habían logrado demostrar.
La galaxia CAPERS-LRD-z9 y las «Little Red Dots»
CAPERS-LRD-z9 pertenece a una nueva clase de galaxias compactas, muy rojas y con un brillo inesperado, conocidas como “Little Red Dots” (Pequeños Puntos Rojos). Estas aparecen exclusivamente durante los primeros 1.5 mil millones de años del universo. Se piensa que el brillo peculiar de estas galaxias no corresponde a la formación de un gran número de estrellas, como sería habitual, sino a la intensa luminosidad generada por la materia comprimida y calentada que el agujero negro absorbe.
Además, la tonalidad roja característica de la galaxia podría deberse a una densa nube de gas que rodea al agujero negro, provocando el sesgo en la luz hacia longitudes de onda más rojas. Este fenómeno ya ha sido observado en otras galaxias similares.
Un agujero negro colosal desde tiempos primordiales
Lo impresionante de este hallazgo es la magnitud del agujero negro, con una masa estimada de hasta 300 millones de veces la de nuestro Sol, lo que equivale a la mitad de la masa estelar total de su galaxia. Descubrir un agujero negro tan masivo en una época tan temprana pone a prueba las teorías actuales sobre la velocidad de crecimiento de estos objetos y su formación inicial.
Implicaciones para la astronomía y próximos pasos
Este descubrimiento aporta evidencias que sugieren que los agujeros negros supermasivos crecieron mucho más rápido de lo que se pensaba o bien comenzaron su existencia con masas iniciales significativamente mayores a las predichas por los modelos actuales. El equipo planea continuar con observaciones de mayor resolución utilizando JWST para profundizar en la comprensión de este y otros agujeros negros primitivos, así como su influencia en la evolución de las galaxias jóvenes.
Para más información y detalles técnicos puede consultarse el estudio publicado en The Astrophysical Journal.
Este evento representa un avance crucial para la cosmología y el estudio de los orígenes del universo, abriendo nuevas fronteras para explorar la formación de estructuras cósmicas y la evolución de los agujeros negros.
Puede complementar esta lectura con el artículo JWST finds plenty of low mass black holes in the early universe para entender más sobre los hallazgos recientes con el telescopio James Webb.
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