El telescopio James Webb podría haber encontrado la primera evidencia directa de un agujero negro primordial

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El telescopio James Webb podría haber encontrado la primera evidencia directa de un agujero negro primordial

Se teoriza que los agujeros negros primordiales se formaron espontáneamente en los primeros momentos tras el Big Bang. (Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/J. Schnittman y B. Powell)

Un pequeño punto rojo detectado en los primeros momentos del universo podría ser la primera prueba directa de cómo se forman los agujeros negros supermasivos.

Este objeto, llamado QSO1, fue estudiado por un equipo internacional liderado por el astrofísico Ignas Juodžbalis, de la Universidad de Cambridge.

Lo encontraron en datos del telescopio espacial James Webb, que observó la luz de este objeto tal como era 600 millones de años después del Big Bang.

Ese brillo rojo no es cualquier cosa. Los investigadores calcularon que QSO1 tiene la masa de 50 millones de soles, lo cual apunta a que podría ser un agujero negro gigante.

Si se confirma, estaríamos frente a una semilla de agujero negro formada justo cuando empezó el universo, posiblemente en los primeros segundos después del Big Bang.

Este objeto forma parte de un grupo de misteriosos puntos conocidos como “Little Red Dots” (LRDs), que aparecen como manchas diminutas y muy rojas en las imágenes del Webb.

QSO1 está tan lejos que parece un pequeño punto rojo de luz. (JWST Feed)

Se llaman así porque su luz se ha desplazado mucho hacia el rojo debido a la expansión del universo. Son tan antiguos que pertenecen a la Época de la Reionización, cuando se formaron las primeras galaxias y estrellas.

El problema es que no sabemos bien qué son. Algunos piensan que son agujeros negros tempranos, pero estos suelen ir acompañados de rayos X, y los LRDs no muestran eso.

Otros creen que podrían ser cúmulos de estrellas, pero este nuevo estudio parece descartar esa idea en el caso de QSO1.

Lo interesante es que QSO1 está justo detrás de un lente gravitacional, una especie de lupa cósmica creada por un cúmulo de galaxias que distorsiona el espacio-tiempo y amplifica su luz.

Gracias a ese efecto, los científicos pudieron ver con mucho más detalle el movimiento de la luz en QSO1 y calcular su masa.

Lo que encontraron fue que la curva de rotación del objeto encaja perfectamente con la de una galaxia girando alrededor de un agujero negro muy masivo.

Pero aquí viene lo raro: la galaxia que lo rodea es demasiado pequeña para un agujero negro tan grande. Parece un agujero negro sin “abrigo”, el más “desnudo” que se ha visto.

Eso podría significar que, en el universo temprano, los agujeros negros se formaron antes que las galaxias. Luego, las galaxias se armaron a su alrededor.

Los investigadores mencionan dos posibles orígenes: un colapso directo de nubes de gas masivas, o un agujero negro primordial formado en el primer segundo del universo.

Ambas opciones tienen sus peros, pero no se descarta que QSO1 haya crecido muy rápido, combinando materia caída y fusiones.

Todavía falta que el estudio sea revisado por otros expertos, pero si se confirma, podría cambiar cómo entendemos el origen de los agujeros negros supermasivos.

El estudio fue publicado como preprint en arXiv.