Grupos de débiles "puntos rojos" esparcidos a lo largo de imágenes del universo temprano han desconcertado a los astrónomos desde que el Telescopio Espacial James Webb fue puesto en observación científica. Las últimas investigaciones dan una respuesta inesperada y extrema: estos pequeños puntos rojos son en realidad agujeros negros jóvenes envueltos en un capullo de gas denso, que tragan materia a gran velocidad y crecen rápidamente. La radiación caliente que liberan penetra en el "capullo" de gas y muestra un resplandor rojo único en el campo de visión del telescopio Webb.
Este estudio, dirigido por un equipo del "Centro Cosmic Dawn" del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, se publicó en la revista "Nature" el 14 de enero. Proporciona pistas clave para comprender el origen de los primeros agujeros negros del universo. El estudio señaló que estos puntos rojos aparecieron sólo unos pocos cientos de millones de años después del nacimiento del universo, y luego "se desvanecieron" de la vista durante la evolución unos mil millones de años después. Alguna vez se sospechó que su corta y brillante existencia representaba "galaxias tempranas anormalmente enormes". Sin embargo, esta hipótesis entra en conflicto con los modelos convencionales de formación de galaxias, porque según las teorías existentes, galaxias tan enormes no deberían haber aparecido tan temprano.
Después de dos años de análisis sistemático de las imágenes de Webb, el equipo llegó a una nueva explicación: estos puntos rojos no son galaxias supergrandes, sino agujeros negros jóvenes con masas cientos de veces más pequeñas de lo estimado anteriormente, escondidos en un "capullo" hecho de denso gas ionizado. El profesor Darragh Watson, uno de los líderes del estudio, señaló que cuando el agujero negro traga el gas circundante, lo calentará a millones de grados y producirá una radiación extremadamente fuerte. Esta radiación penetra la capa de capullo de gas y forma una señal roja distintiva en la banda infrarroja. Ésta es la fuente del "punto rojo".
Aunque se los llama "jóvenes", la escala de estos agujeros negros sigue siendo sorprendente, con una masa de hasta 10 millones de veces la del Sol y un diámetro de unos 10 millones de kilómetros. Sin embargo, todavía se encuentran entre los tipos más pequeños de agujeros negros supermasivos observados actualmente. El comportamiento de "comer" del agujero negro también es bastante ineficaz: el gas que cae en el pozo de potencial gravitacional se comprime y acelera a medida que se acerca al agujero negro, se calienta y brilla en la estructura en forma de disco o de embudo y libera una energía casi incomparable. La intensa radiación también "expulsa" la mayor parte del gas de los polos del agujero negro, y sólo una parte muy pequeña es realmente tragada. Por lo tanto, el equipo de investigación llama vívidamente al agujero negro un "comedor descuidado".
Antes de esto, la comunidad astronómica había estado luchando por explicar por qué los agujeros negros supermasivos con una masa de mil millones de veces la del Sol ya existían en el universo sólo unos 700 millones de años después del Big Bang. Los últimos resultados muestran que estos "puntos rojos" se encuentran en el período de crecimiento extremadamente corto pero violento del agujero negro. La etapa en la que están envueltos en gas denso nunca ha sido captada directamente en el pasado, y ahora han sido "captados en el lugar" por primera vez por el telescopio Webb. El equipo de investigación cree que esta etapa proporciona el "canal de suministro de combustible" necesario para el rápido crecimiento de los agujeros negros, proporcionando un camino factible para que los agujeros negros supermasivos se conviertan rápidamente en gigantes en el universo temprano.
Hasta ahora, los astrónomos han identificado cientos de estos puntos rojos en los datos de Webb, todos los cuales han sido clasificados como candidatos a agujeros negros jóvenes. Su masa es mucho menor que la de los agujeros negros "monstruosos" supuestos por los modelos anteriores, lo que significa que estas señales de observación pueden explicarse dentro del marco existente sin introducir objetos exóticos ni procesos físicos completamente nuevos. Este trabajo no sólo convirtió el "punto rojo" de un misterio en un paradigma, sino que también puso al equipo responsable de la investigación en el Cosmic Dawn Center en la portada de Nature, destacando su importante posición en el campo de la investigación del universo temprano y los agujeros negros.
Compilado de /ScitechDaily