Puntos rojos captados por el telescopio James Webb
Ciencia
La NASA pone fin al enigma de los misteriosos puntos rojos: se habría revelado su verdadera naturaleza
Los autores del estudio concluyen que los agujeros negros implicados en estos fenómenos son probablemente mucho más pequeños de lo que se pensaba hasta ahora
Un equipo internacional de investigadores ha logrado arrojar nueva luz sobre un conjunto de misteriosos objetos celestes conocidos como «pequeños puntos rojos» (LRDs, por sus siglas en inglés), observados por el telescopio espacial James Webb en galaxias muy lejanas. Según los resultados publicados este miércoles en la revista Nature, estos enigmáticos objetos podrían ser agujeros negros supermasivos en una etapa muy temprana de su desarrollo, ocultos tras densas nubes de gas neutro y electrones que impiden su detección convencional.
Desde que el telescopio Webb comenzó a captar radiación infrarroja del cosmos, apenas dos semanas después de su puesta en funcionamiento, los astrónomos se vieron intrigados por la aparición de estos puntos rojos intensamente luminosos. Su naturaleza exacta resultaba incierta: algunos planteaban que podían tratarse de galaxias jóvenes con una cantidad inusualmente alta de estrellas, mientras que otros apostaban por agujeros negros con masas extraordinarias. Sin embargo, ninguna de estas hipótesis explicaba completamente su comportamiento observado.
Con el objetivo de esclarecer esta incógnita, el investigador Vadim Rusakov, de la Universidad de Mánchester, encabezó un estudio en el que participaron científicos de Dinamarca, Irlanda y Suiza. Analizaron en profundidad los datos procedentes de una docena de galaxias estudiadas individualmente, complementados con información de otras dieciocho, para reconstruir cómo evolucionan estos puntos rojos a lo largo del tiempo.
El examen detallado de la luz emitida por estas galaxias permitió a los investigadores determinar que los LRD son probablemente agujeros negros rodeados por una envoltura opaca de gas denso. Descubrieron que la radiación central no se genera directamente, sino que resulta de la dispersión de fotones al interactuar con electrones en estas nubes de gas que envuelven a los agujeros negros. En consecuencia, buena parte de la luminosidad observada podría proceder de este fenómeno de dispersión, y no de procesos estelares tradicionales.
Los autores del estudio concluyen que los agujeros negros implicados en estos fenómenos son probablemente mucho más pequeños de lo que se pensaba hasta ahora, con masas unas cien veces menores que las estimadas en trabajos previos. Además, estos objetos se hallarían envueltos en un «capullo» de gas de alta densidad, responsable de absorber y transformar los rayos X y ondas de radio, modificando su luz hasta convertirla en las señales detectadas por el telescopio Webb.
A pesar de estos avances, algunas cuestiones siguen sin respuesta. Por ejemplo, la razón por la cual los rayos X emitidos por estos objetos son tan débiles aún no se ha esclarecido. Los investigadores confían en que observaciones futuras ayuden a determinar si esta fase de desarrollo, en la que los agujeros negros permanecen ocultos tras densas capas de gas, es una etapa común en la evolución de las galaxias y de los propios agujeros negros.
En un artículo complementario publicado en la misma revista, el astrónomo Rodrigo Nemmen, de la Universidad de São Paulo, recuerda que cuando se identificaron por primera vez estos objetos, algunos pensaron que podían ser galaxias con masas estelares superiores a las de la Vía Láctea. Sin embargo, esta hipótesis resultaba incompatible con los modelos cosmológicos, dado que apenas habían transcurrido 600 millones de años desde el Big Bang.
Nemmen subraya que la intensa luminosidad de algunos LRDs –superior a la de 250.000 millones de soles– y su reducido tamaño, inferior a una décima de pársec, apuntaban inevitablemente a la presencia de un objeto compacto capaz de convertir la energía gravitatoria del gas en radiación: un agujero negro supermasivo. Aunque esta interpretación se ajusta bien a las teorías actuales sobre la evolución cósmica, Nemmen advierte que aún se requieren más estudios para confirmar estas conclusiones y comprender mejor la masa de estos agujeros negros en sus primeras fases.
«Parece que el Universo tiene sentido del humor. En astronomía, la juventud suele asociarse con el color azul, porque las estrellas jóvenes arden calientes y azules. Pero aquí, los agujeros negros supermasivos más jóvenes son rojos y, si Rusakov y sus colaboradores están en lo cierto, estos pequeños puntos rojos son cuásares en forma de crisálida, esperando desprenderse de sus capullos y emerger como las pequeñas estrellas azules que confundieron tanto a los astrónomos hace más de medio siglo», reflexiona el investigador brasileño para concluir.