'Cuásares bebé': agujeros negros supermasivos en crecimiento

El telescopio espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) ha descubierto un numeroso grupo de puntitos rojos en el Universo lejano que podrían ser agujeros supermasivos bebé, un hallazgo inesperado que podría cambiar la forma de entender el origen de estos objetos, según detalla un estudio publicado este jueves (07.03.2024) por la revista The Astrophysical Journal.

Gracias a su herramienta de infrarrojo que le permite ver objetos fríos, muy lejanos u ocultos tras el polvo, el JWST otorga la posibilidad de analizar la formación y desarrollo de las primeras galaxias. En apenas un año, ha observado un sinfín de cosas inéditas,  pero este conjunto de pequeños puntos rojos podría ser "un avance inesperado", plantea la nueva investigación. 

Aunque no fue desarrollado para esto, "el JWST nos ayudó a determinar que unos tenues puntitos rojos -encontrados muy lejos en el pasado distante del Universo- son versiones pequeñas de agujeros negros extremadamente masivos, que podrían cambiar nuestra forma de entender la génesis de los agujeros negros", asegura el principal autor Jorryt Matthee, profesor asistente de astrofísica en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA).

Formación de los agujeros negros supermasivos

El hallazgo podría ayudar a consensuar uno de los mayores dilemas de la astronomía: saber cómo se formaron los agujeros negros supermasivos. Estos objetos poseen tanta gravedad que succionan cualquier cosa (polvo cósmico, planetas y estrellas), a la vez que deforman el espacio y el tiempo a su alrededor, de tal manera que ni siquiera la luz puede escapar. 

La teoría general de la relatividad, publicada por Albert Einstein hace más de un siglo, predecía que los agujeros negros podían tener cualquier masa. Estos objetos también pueden ser agujeros negros supermasivos (SMBH, por sus siglas en inglés), que podrían alcanzar entre millones y miles de millones de veces la masa del Sol.

Diferencias entre los SMBH

Los astrofísicos coinciden en que hay un SMBH en el centro de casi todas las grandes galaxias, pero no todos son iguales. Mientras que algunos podrían compararse con un volcán dormido, otros crecen con extrema rapidez engullendo cantidades astronómicas de materia, lo que los hace tan luminosos que pueden observarse hasta el borde del Universo en constante expansión. 

Estos SMBH se denominan cuásares y se encuentran entre los objetos más brillantes del Universo: "Un problema de los cuásares es que algunos de ellos parecen ser excesivamente masivos, demasiado masivos dada la edad del Universo a la que se observan los cuásares. Los llamamos cuásares problemáticos", explica Matthee.

"Si tenemos en cuenta que los cuásares se originan a partir de las explosiones de estrellas masivas -y que conocemos su tasa máxima de crecimiento a partir de las leyes generales de la física-, parece que algunos de ellos han crecido más rápido de lo que es posible. Es como mirar a un niño de cinco años que mide dos metros. Algo no cuadra", agrega.

Cuásares bebé

"Mientras que los 'cuásares problemáticos' son azules, extremadamente brillantes y alcanzan miles de millones de veces la masa del Sol, los puntitos rojos son más bien 'cuásares bebé'. Sus masas se sitúan entre diez y cien millones de masas solares. Además, parecen rojos porque están cubiertos de polvo. El polvo oculta los agujeros negros y enrojece los colores", explica el experto.

Los investigadores también sugieren que los pequeños puntos rojos podrían ser versiones pequeñas y rojas de SMBH azules gigantes en la fase anterior a los problemáticos cuásares: "Estudiar con más detalle las versiones bebé de los SMBH demasiado masivos nos permitirá comprender mejor cómo llegan a existir los cuásares problemáticos", concluye. 

JU (efe, Institute of Science and Technology Austria, The Astrophysical Journal)