James Webb encuentra evidencia de estrellas con agujeros negros

Descubrimiento ayuda a explicar misteriosos objetos del universo temprano

Un hallazgo del telescopio espacial James Webb podría resolver uno de los mayores enigmas surgidos desde el inicio de sus operaciones científicas. Astrónomos identificaron la evidencia más contundente hasta la fecha de la existencia de estrellas con agujeros negros, un tipo de objeto teórico que podría explicar la naturaleza de los misteriosos pequeños puntos rojos detectados en el universo primitivo.

La investigación fue liderada por Vasily Kokorev, de la Universidad de Texas en Austin, y se centra en un objeto denominado GLIMPSE-17775, cuyo análisis espectroscópico reveló múltiples señales compatibles con la presencia de un agujero negro supermasivo rodeado por una densa envoltura de gas. Los resultados fueron publicados en la revista científica The Astrophysical Journal.

Un misterio surgido tras el Big Bang

Los llamados pequeños puntos rojos fueron descubiertos por el telescopio espacial James Webb poco después del inicio de sus operaciones en 2022. Estos objetos aparecieron como una población abundante de fuentes luminosas que existieron aproximadamente 600 millones de años después del Big Bang, generando interrogantes entre los científicos sobre su origen y naturaleza.

Desde entonces, diversas hipótesis han intentado explicar estos cuerpos celestes. Una de las más discutidas propone la existencia de estrellas con agujeros negros, estructuras donde un agujero negro en crecimiento permanece oculto dentro de un denso capullo gaseoso que modifica la luz emitida y genera características espectrales particulares.

Según Kokorev, estudios previos habían encontrado indicios aislados que respaldaban esta teoría, pero ninguno reunía todas las evidencias observadas ahora en un mismo objeto.

Un espectro sin precedentes

El descubrimiento fue posible gracias a un conjunto excepcional de observaciones. GLIMPSE-17775 fue detectado detrás del cúmulo de galaxias Abell S1063, cuya enorme masa actúa como una lente gravitacional natural, amplificando la luz procedente del objeto distante.

Esta ventaja permitió que las 30 horas de observación realizadas por Webb equivalieran a unas 80 horas efectivas, proporcionando el espectro más detallado obtenido hasta ahora de un pequeño punto rojo.

Los investigadores identificaron más de 40 líneas espectrales, una cantidad sin precedentes para este tipo de objeto. Entre ellas destacaron señales asociadas al hidrógeno, oxígeno, helio y hierro que no podían explicarse mediante modelos convencionales de nubes de gas en rotación.

Señales que apuntan a un agujero negro

Uno de los hallazgos más relevantes fue la detección de un fenómeno conocido como dispersión de electrones, considerado una fuerte evidencia de la existencia de una capa extremadamente densa de gas alrededor de una fuente energética.

Además, el equipo encontró un conjunto de 16 líneas de hierro, descrito como un “bosque de hierro”, cuya intensidad requiere una fuente de energía muy potente para producirse, compatible con un agujero negro en rápida acreción, es decir, absorbiendo materia de forma acelerada.

También se observaron fenómenos de fluorescencia y absorción de helio, indicadores adicionales de un entorno denso y altamente energético.

Una pieza clave para entender el universo temprano

Los investigadores consideran que este hallazgo contribuye a resolver las dudas surgidas tras el descubrimiento de los pequeños puntos rojos. En un principio, algunos científicos llegaron a plantear que estos objetos desafiaban los modelos actuales de formación galáctica debido a su aparente brillo y tamaño en una etapa tan temprana del universo.

Sin embargo, el análisis de GLIMPSE-17775 sugiere que no es necesario recurrir a agujeros negros extraordinariamente masivos para explicar las observaciones. Por el contrario, el modelo de estrella con agujero negro parece encajar dentro de los marcos actuales de evolución cósmica.

Con nuevas observaciones previstas para los próximos años, los astrónomos esperan determinar si GLIMPSE-17775 representa un caso excepcional o si, por el contrario, constituye la clave para comprender una población entera de objetos que habitaron el universo cuando apenas comenzaba su historia. Con datos de Europa Press.