El Webb detecta agujeros negros ocultos en galaxias primitivas

Una investigación internacional publicada en Nature apunta a que estos objetos serían agujeros negros supermasivos en una fase temprana, ocultos por densas nubes de gas que alteran su radiación.

Un equipo internacional de investigadores ha logrado avanzar en la identificación de los llamados «pequeños puntos rojos» (LRDs, por sus siglas en inglés), unos objetos celestes detectados en galaxias muy lejanas por el Telescopio Espacial James Webb. Según los resultados del estudio, publicados este miércoles en la revista Nature, estos puntos podrían corresponder a agujeros negros supermasivos en las primeras etapas de su desarrollo, rodeados por densas capas de gas que dificultan su detección mediante los métodos habituales.

Los LRDs comenzaron a llamar la atención de la comunidad científica apenas dos semanas después de la entrada en funcionamiento del telescopio Webb, cuando las observaciones en el infrarrojo revelaron la presencia de estos objetos extremadamente luminosos y de tonalidad rojiza. Desde entonces, su naturaleza había generado debate, con hipótesis que oscilaban entre galaxias jóvenes con una intensa formación estelar y agujeros negros de gran masa, sin que ninguna explicación encajara plenamente con los datos disponibles.

Análisis de galaxias lejanas

Con el objetivo de esclarecer el origen de estos objetos, el investigador Vadim Rusakov, de la Universidad de Mánchester, lideró un estudio en el que participaron científicos de Dinamarca, Irlanda y Suiza. El equipo analizó de forma detallada los datos de una docena de galaxias estudiadas individualmente, junto con información adicional de otras dieciocho, con el fin de reconstruir la evolución de los LRDs a lo largo del tiempo.

El examen de la luz emitida por estas galaxias permitió concluir que los pequeños puntos rojos serían agujeros negros envueltos en nubes densas de gas neutro y electrones. Según el estudio, la radiación observada no procede directamente del entorno inmediato del agujero negro, sino que es el resultado de la dispersión de fotones al interactuar con estas capas de gas, lo que modifica su señal original y la hace visible en el infrarrojo.

Menor masa de lo estimado y gas envolvente

Los investigadores señalan que estos agujeros negros serían mucho menos masivos de lo que se había estimado inicialmente, con masas hasta cien veces inferiores a las propuestas en estudios anteriores. La presencia de un «capullo» de gas de alta densidad explicaría también la debilidad de las emisiones de rayos X y ondas de radio, ya que estas quedarían absorbidas y transformadas antes de alcanzar los instrumentos de observación.

Pese a los avances logrados, el estudio reconoce que aún existen incógnitas abiertas, como la causa exacta de la baja intensidad de los rayos X detectados. Los autores confían en que futuras observaciones permitan determinar si esta fase, en la que los agujeros negros permanecen ocultos por gas denso, es común en la evolución temprana de las galaxias.

Compatibilidad con los modelos cosmológicos

En un artículo complementario publicado también en Nature, el astrónomo Rodrigo Nemmen, de la Universidad de São Paulo, recuerda que en un primer momento algunos científicos interpretaron estos objetos como galaxias con masas estelares superiores a la de la Vía Láctea. Sin embargo, esta posibilidad resultaba incompatible con los modelos cosmológicos actuales, dado que los LRDs se observan en una época en la que apenas habían transcurrido unos 600 millones de años desde el Big Bang.

Nemmen destaca que la elevada luminosidad de estos objetos, superior a la de cientos de miles de millones de soles, junto a su tamaño extremadamente reducido, apuntaba a la presencia de un objeto compacto capaz de convertir la energía gravitatoria del gas en radiación, como un agujero negro supermasivo. No obstante, subraya que serán necesarios más estudios para confirmar de forma definitiva estas conclusiones y precisar la masa real de estos objetos en sus primeras fases.