Un nuevo estudio revela que estos objetos podrían cambiar nuestra comprensión sobre la formación de las primeras galaxias
Desde que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) comenzó a enviar datos en 2022, los astrónomos han podido observar el Universo primitivo con un nivel de detalle sin precedentes. Entre sus descubrimientos más sorprendentes se encuentran los llamados "Pequeños puntos rojos", objetos extremadamente brillantes dispersos por el cosmos primitivo.
Al principio, los científicos creían que se trataba de galaxias muy masivas, lo que desafiaría los modelos actuales de formación galáctica. Sin embargo, investigaciones recientes revelaron que su luminosidad no proviene de un gran número de estrellas, sino de discos de acreción alrededor de agujeros negros supermasivos. Estos discos, donde la materia cae en espiral hacia el agujero negro a velocidades cercanas a la de la luz, generan una radiación intensa que hace brillar estos objetos.
Agujeros negros que desafían las reglas conocidas
Un equipo de astrónomos liderado por Jorryt Matthee, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zúrich), ha encontrado que los agujeros negros en estas "galaxias de punto rojo" tienen masas hasta 1.000 veces mayores de lo esperado. En el Universo actual, los agujeros negros centrales de las galaxias suelen representar un 0,01% de la masa estelar de su anfitriona. Sin embargo, en el caso de los ‘puntos rojos’, esta relación se dispara hasta un 10%, lo que supone una anomalía difícil de explicar.
"En el escenario más extremo, esto implicaría que los agujeros negros del Universo temprano crecieron a un ritmo mucho más rápido de lo que predicen nuestras teorías actuales", explica Matthee.
El estudio, publicado en el servidor de prepublicaciones ArXiv, sugiere que estos agujeros negros se formaron y crecieron de manera extraordinariamente eficiente en las primeras etapas del Universo, posiblemente debido a las altas densidades de gas y materia disponibles en aquel momento.
Los ‘puntos rojos’ y la telaraña cósmica
Para investigar la ubicación de estos enigmáticos objetos, los científicos crearon un mapa tridimensional del Universo primitivo. Descubrieron que los ‘puntos rojos’ se encuentran en entornos ricos en galaxias jóvenes y de baja masa, dentro de la llamada telaraña cósmica, una estructura colosal de hilos de materia que conecta galaxias a lo largo del cosmos.
Este hallazgo contradice la idea de que los agujeros negros supermasivos solo pueden desarrollarse en galaxias masivas. Según el estudio, incluso pequeñas galaxias del Universo temprano ya albergaban agujeros negros activos de enormes proporciones.
¿Un nuevo paradigma en la evolución de las galaxias?
El descubrimiento de los ‘puntos rojos’ y sus agujeros negros descomunales podría obligar a los astrónomos a revisar sus teorías sobre el crecimiento de las galaxias y la formación de agujeros negros supermasivos. Una posible explicación es que, en el Universo primitivo, las condiciones favorecían una alimentación más eficiente de los agujeros negros debido a la alta densidad de gas y colisiones estelares más frecuentes.
"Si nuestras mediciones son correctas, esto sugiere que la formación de estrellas y la de agujeros negros están mucho más interconectadas de lo que pensábamos", afirma Matthee.
El próximo paso será buscar más de estos ‘puntos rojos’ para confirmar si este fenómeno es generalizado en el Universo temprano o si responde a casos excepcionales. Para ello, el James Webb seguirá siendo la herramienta clave en esta nueva "cacería cósmica".
Este hallazgo refuerza la idea de que aún estamos lejos de comprender todos los misterios del cosmos, y que el Universo temprano podría haber sido un entorno mucho más dinámico y caótico de lo que imaginábamos.