Gracias a las capacidades avanzadas del Telescopio Espacial James Webb, un equipo internacional de científicos ha logrado identificar la naturaleza de los enigmáticos pequeños puntos rojos localizados en los confines del espacio profundo. Este fenómeno, que mantuvo en vilo a los astrónomos por un largo periodo, ha sido definido por investigadores de la Universidad de Copenhague como una expresión nunca antes vista de agujeros negros primordiales.
El estudio, que ha sido publicado formalmente en la prestigiosa revista Nature, no solo aclara una de las dudas más recurrentes en las capturas del telescopio, sino que también aporta información vital sobre el desarrollo de estas estructuras masivas apenas unos cientos de millones de años después del evento del Big Bang.
Tras un análisis minucioso de dos años sobre el material visual enviado por el James Webb, se ha logrado transformar la comprensión actual sobre la evolución de los agujeros negros en las etapas tempranas de la creación. El equipo de expertos, liderado por el profesor Darach Watson del Centro del Amanecer Cósmico, perteneciente al Instituto Niels Bohr, determinó que estas manchas rojizas son en realidad agujeros negros en etapa juvenil. Estos objetos poseen una masa significativamente menor a las estimaciones previas y se encuentran envueltos en un denso capullo de gas ionizado que utilizan como combustible para expandirse velozmente.
Un enigma detectado desde el inicio de la misión
A partir de que el telescopio James Webb comenzara sus operaciones en diciembre de 2021, los especialistas notaron la presencia de estas diminutas marcas de color rojo en sus primeras observaciones a 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta. A pesar de resaltar claramente entre las galaxias y estrellas circundantes, su origen fue una incógnita: estos puntos eran visibles cuando el cosmos contaba con pocos cientos de millones de años, pero parecían esfumarse del espectro visual mil millones de años después.
En un principio, la comunidad científica sugirió que podría tratarse de galaxias masivas formadas poco después del origen del universo. No obstante, esta teoría no encajaba con los modelos de evolución galáctica conocidos, lo que impulsó a los investigadores a profundizar en una respuesta más coherente con los datos obtenidos.
Al respecto, el profesor Darach Watson señaló mediante un comunicado de la Universidad de Copenhague lo siguiente:
“Los pequeños puntos rojos son agujeros negros jóvenes, cien veces menos masivos de lo que se creía, envueltos en una cápsula de gas que consumen para crecer. Este proceso genera un calor enorme que se refleja a través de la cápsula. Esta radiación a través de la cápsula es lo que les da su color rojo único”.
La física detrás del color carmesí
Este fenómeno se explica mediante la radiación extrema que emite el material que el agujero negro intenta absorber. Durante este proceso, gran parte del gas es expulsado con violencia, alcanzando temperaturas de millones de grados y generando un brillo intenso. Dicha luminosidad, al atravesar la capa gaseosa que rodea al objeto, se filtra y amplifica, proyectando la coloración en el espectro infrarrojo que el James Webb captura como puntos rojos.
Hasta la fecha, se han contabilizado centenas de estos puntos rojos, lo cual sugiere que la presencia de agujeros negros en fase de crecimiento fue un estándar en los inicios del universo observable. Aunque se consideran pequeños en términos astronómicos, cada uno de ellos llega a ostentar una masa de hasta 10 millones de veces la del Sol, con dimensiones que alcanzan los diez millones de kilómetros de diámetro.
El proceso de alimentación de estos entes espaciales ha sido descrito por Watson como un sistema desorganizado. El gas de los alrededores cae hacia el centro formando un embudo que, al comprimirse, genera un calor devastador. Sin embargo, el agujero negro solo logra integrar una pequeña parte de ese material; la mayoría es lanzada hacia el exterior desde los polos debido a la presión de la radiación. Por este comportamiento errático, los científicos los han apodado como “comedores desordenados”.
Implicaciones para la historia del cosmos
La astronomía moderna ya tenía conocimiento de agujeros negros supermasivos situados en el corazón de galaxias importantes, incluyendo nuestra Vía Láctea, cuyo agujero negro central supera por cuatro millones de veces la masa solar. Sin embargo, el cómo estas estructuras surgieron tan rápido en la historia del universo seguía siendo un misterio.
Los nuevos datos proporcionan evidencia directa sobre la velocidad con la que ciertos agujeros negros primitivos consiguieron alcanzar masas de mil millones de veces la de nuestro Sol antes de que el universo cumpliera sus primeros 700 millones de años. Este crecimiento acelerado se vio favorecido por las densas reservas de gas que los rodeaban en el amanecer cósmico.
Finalmente, el profesor Watson concluyó resaltando la importancia de este hito científico:
“Hemos capturado los agujeros negros jóvenes en pleno crecimiento acelerado, en una etapa que no habíamos observado antes. El denso capullo de gas que los rodea les proporciona el combustible que necesitan para crecer muy rápidamente”.
Fuente: Infobae