Posible identidad de los extraños objetos astronómicos rojos poco después de crearse el universo

Examinando algunas de las primeras imágenes captadas por el potentísimo telescopio espacial James Webb (JWST) en 2022, un equipo internacional descubrió unos misteriosos puntos rojos.

Se pensó que esos objetos eran galaxias tan maduras como nuestra Vía Láctea actual, que tiene una edad aproximada de 13.600 millones de años, aunque eso significaba que habían alcanzado ese estadio evolutivo cuando tan solo habían transcurrido, desde el Big Bang, entre 500 millones de años y 700 millones. El Big Bang es la ciclópea “explosión” con la que nació el universo.

Esa conclusión implicaba que tales galaxias eran mucho más antiguas de lo que se podía esperar en la infancia del universo, lo que ponía en duda muchas nociones principales sobre la evolución del universo.

Ahora, en un nuevo estudio, un equipo internacional de astrónomos y físicos, incluyendo Anna de Graaff, del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, y Joel Leja, de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos, sugiere que los puntos rojos pueden no ser galaxias sino un tipo de objeto astronómico que no es ninguno de los conocidos por la ciencia hasta ahora: una “estrella de agujero negro”. El agujero negro ejerciendo de motor de la “estrella” pertenece a la categoría con la mayor masa; hoy en día es habitual que en el centro de cada galaxia exista un agujero negro de este tipo y no es raro que tales agujeros posean masas que son millones o incluso miles de millones de veces mayores que la del Sol.

Las estrellas de agujero negro son esferas gigantes de gas caliente, con el agujero en su centro, que son tan densas que parecen las atmósferas de estrellas verdaderas, alimentadas por fusión nuclear; sin embargo, en lugar de fusión, obtienen su energía de la acción de su agujero negro supermasivo que arrastra con fuerza brutal la materia, calentándola y haciendo que emita tanta luz como un cúmulo de estrellas. Además, el tamaño de una estrella de agujero negro es mucho mayor que el de las estrellas verdaderas más grandes.

En otras palabras, cada uno de esos objetos astronómicos rojos, en vez de ser una pequeña galaxia llena de muchas estrellas individuales, es en realidad un único y gigantesco cuerpo celeste, un agujero negro supermasivo con una envoltura de gas resplandeciente.

Recreación artística de una estrella de agujero negro con cortes que muestran su interior (con sus componentes no representados a la misma escala). (Imagen: T. Müller / A. de Graaff / Max Planck Institute for Astronomy. CC BY-NC-ND)

Aunque los resultados del nuevo estudio permiten descartar por irreal el misterio de las galaxias llenas de estrellas increíblemente maduras en la infancia del universo, plantean otro: ¿cómo es posible que en la infancia del universo ya existieran agujeros negros con una masa tan colosal? ¿Cómo pudieron tragar tanta materia en el poco tiempo transcurrido desde la creación del universo para crecer desde una masa similar a la de una estrella hasta esa masa descomunal? ¿Se formaron por algún proceso exótico que dejó de ser posible en el universo poco tiempo después? ¿Son reliquias del Big Bang?

El estudio se titula “A remarkable ruby: Absorption in dense gas, rather than evolved stars, drives the extreme Balmer break of a little red dot at z = 3.5”. Y se ha publicado en la revista académica Astronomy and Astrophysics. (Fuente: NCYT de Amazings)