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Cuásares en desarrollo: telescopio James Webb capta agujeros negros supermasivos

El telescopio espacial James Webb (JWST) descubrió un numeroso grupo de tenues puntitos rojos en el Universo lejano que podrían ser agujeros supermasivos bebé, un hallazgo inesperado que podría cambiar nuestra forma de entender el origen de estos enormes objetos.

La investigación, dirigida por Jorryt Matthee, profesor asistente de astrofísica en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA) y publicada este jueves en The Astrophysical Journal, explica que hasta la llegada del Webb, este tipo de objetos eran “indistinguibles”.

Y es que el nuevo telescopio -cien veces más sensible que el Hubble- puede mirar al universo más lejos y mejor que su predecesor y observar hasta las primeras galaxias, gracias, sobre todo, a que funciona en el infrarrojo, lo que le permite ver objetos fríos, muy lejanos u ocultos tras el polvo. 

En su primer año de servicio, observó cosas inéditas pero este conjunto de pequeños puntos rojos podría ser “un avance inesperado”, según el estudio. 

Aunque no fue desarrollado para esto, “el JWST nos ayudó a determinar que unos tenues puntitos rojos -encontrados muy lejos en el pasado distante del Universo- son versiones pequeñas de agujeros negros extremadamente masivos, que podrían cambiar nuestra forma de entender la génesis de los agujeros negros”, asegura Jorryt Matthee, profesor del ISTA y autor principal del estudio. 

El hallazgo podría acercarnos un poco más a uno de los mayores dilemas de la astronomía, saber cómo se formaron los agujeros negros supermasivos.

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Agujeros negros supermasivos, los objetos más intrigantes del espacio

Estos enigmáticos objetos poseen tanta gravedad que succionan cualquier cosa (polvo cósmico, planetas y estrellas), a la vez que deforman el espacio y el tiempo a su alrededor de tal manera que ni siquiera la luz puede escapar. 

La teoría general de la relatividad, publicada por Albert Einstein hace más de un siglo, predecía que los agujeros negros podían tener cualquier masa. 

Algunos de los agujeros negros más intrigantes son los agujeros negros supermasivos (SMBH, por sus siglas en inglés), que podrían alcanzar entre millones y miles de millones de veces la masa del Sol. 

Los astrofísicos coinciden en que hay un SMBH en el centro de casi todas las grandes galaxias. La prueba de que Sagitario A* es un SMBH en el centro de nuestra Galaxia con más de cuatro millones de veces la masa del Sol le valió el Premio Nobel de Física 2020.

Pero no todos los SMBH son iguales. Mientras que Sagitario A* podría compararse con un volcán dormido, otros SMBH crecen con extrema rapidez engullendo cantidades astronómicas de materia, lo que los hace tan luminosos que pueden observarse hasta el borde del Universo en constante expansión. 

Estos SMBH se denominan cuásares y se encuentran entre los objetos más brillantes del Universo. 

“Un problema de los cuásares es que algunos de ellos parecen ser excesivamente masivos, demasiado masivos dada la edad del Universo a la que se observan los cuásares. Los llamamos cuásares problemáticos”, explica Matthee.

“Si tenemos en cuenta que los cuásares se originan a partir de las explosiones de estrellas masivas -y que conocemos su tasa máxima de crecimiento a partir de las leyes generales de la física-, parece que algunos de ellos han crecido más rápido de lo que es posible. Es como mirar a un niño de cinco años que mide dos metros. Algo no cuadra”, explica. 

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En el nuevo estudio, Matthee y su equipo identificaron una población de objetos que aparecen como pequeños puntos rojos en las imágenes del JWST y que no son los gigantescos monstruos cósmicos que se encuentran en los SMBH demasiado masivos.

“Mientras que los ‘cuásares problemáticos’ son azules, extremadamente brillantes y alcanzan miles de millones de veces la masa del Sol, los puntitos rojos son más bien ‘cuásares bebé’. Sus masas se sitúan entre diez y cien millones de masas solares. Además, parecen rojos porque están cubiertos de polvo. El polvo oculta los agujeros negros y enrojece los colores”, explica.

Matthee y su equipo creen que, con el tiempo, “el flujo de gas procedente de los agujeros negros perforará el capullo de polvo y las gigantes evolucionarán a partir de estos pequeños puntos rojos”. 

Así, sugieren que los pequeños puntos rojos son versiones pequeñas y rojas de SMBH azules gigantes en la fase anterior a los problemáticos cuásares. 

“Estudiar con más detalle las versiones bebé de los SMBH demasiado masivos nos permitirá comprender mejor cómo llegan a existir los cuásares problemáticos”, concluye. 

Con información de EFE

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