Los astrónomos han resuelto el misterio de los extraños puntos rojos avistados en imágenes del Telescopio Espacial James Webb, identificándolos como agujeros negros jóvenes que crecen rápidamente dentro de nubes densas de gas. Este descubrimiento, liderado por investigadores de la Universidad de Copenhague, explica cómo pudieron formarse agujeros negros supermasivos tan temprano en la historia del universo. Los hallazgos se publicaron en Nature el 14 de enero.
Desde que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) comenzó a capturar imágenes en diciembre de 2021 desde unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, los científicos han estado desconcertados por pequeños puntos de luz rojos inexplicables entre estrellas y galaxias en el universo distante. Estos «puntos rojos pequeños» aparecen durante la juventud del universo, cuando tenía solo unos cientos de millones de años, y parecen desaparecer aproximadamente mil millones de años después. Las teorías iniciales proponían que eran galaxias masivas visibles a través de 13.000 millones de años de historia cósmica, pero esto chocaba con los plazos conocidos para la formación de galaxias, que requieren más tiempo después del Big Bang. Tras dos años analizando datos del JWST, un equipo del Cosmic Dawn Centre del Instituto Niels Bohr en la Universidad de Copenhague ofreció una explicación revolucionaria: los puntos son agujeros negros jóvenes, mucho más pequeños de lo que se pensaba, envueltos en capullos de gas ionizado. «Los puntos rojos pequeños son agujeros negros jóvenes, cien veces menos masivos de lo que se creía previamente, envueltos en un capullo de gas que están consumiendo para crecer», dijo el profesor Darach Watson, autor principal del estudio. «Este proceso genera un enorme calor que brilla a través del capullo. Esta radiación a través del capullo es lo que da a los puntos rojos pequeños su color rojo único». Estos agujeros negros, con un peso de hasta 10 millones de veces la masa del Sol, crecen acumulando gas y polvo, que espirala en discos calientes y brillantes antes de que gran parte sea expulsado debido a la intensa radiación. Watson describió el proceso: «Cuando el gas cae hacia un agujero negro, espirala hacia abajo en una especie de disco o embudo hacia la superficie del agujero negro. Acaba yendo tan rápido y siendo comprimido tan densamente que genera temperaturas de millones de grados y se ilumina intensamente. Pero solo una cantidad muy pequeña del gas es tragada por el agujero negro. La mayor parte es expulsada por los polos mientras el agujero negro rota. Por eso llamamos a los agujeros negros 'comilones desordenados'». La observación captura estos agujeros negros en una fase de crecimiento rápido alrededor de 700 millones de años después del Big Bang, proporcionando pistas sobre los orígenes de los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias, como el gigante de cuatro millones de masas solares de la Vía Láctea. «Hemos capturado los agujeros negros jóvenes en medio de su estirón de crecimiento en una etapa que no habíamos observado antes», señaló Watson. «El denso capullo de gas a su alrededor proporciona el combustible que necesitan para crecer muy rápidamente». Ahora se han identificado cientos de tales puntos, destacando una era violenta y desordenada en la evolución cósmica.