Ilustración de una estrella con un agujero negro
Ciencia
El «agujero negro estrella» descubierto por la NASA: qué es, dónde está y qué enigma del universo podría resolver
El objeto, detectado mediante el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA tendría apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang
Astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de otras instituciones han identificado en el universo primitivo un punto rojo extremadamente brillante que podría corresponder a un tipo de objeto astrofísico nunca observado. Su apariencia recuerda a una estrella gigantesca, con dimensiones comparables a las del sistema solar, pero emite 100.000 millones de veces más energía de la que físicamente puede producir cualquier estrella conocida.
El objeto, detectado mediante el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang, ha sido denominado «estrella agujero negro». Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Nature.
Los investigadores consideran que la explicación más probable es una combinación entre un agujero negro y una estrella. En concreto, podría tratarse de una nube de gas extremadamente densa alimentada por un agujero negro central y no por la fusión nuclear convencional.
«Nuestra imagen de este objeto está evolucionando muy rápidamente», afirma el autor principal, Rohan Naidu, becario Hubble de la NASA y becario Pappalardo en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial (MKI) del MIT. «Creemos que hay un agujero negro central 100.000 veces más masivo que el Sol. Y alrededor de este agujero negro, habría una envoltura de gas muy extensa que parece una estrella del tamaño del sistema solar. Es enorme».
El hallazgo podría contribuir además a explicar los misteriosos «pequeños puntos rojos» observados repetidamente por el James Webb en el universo primitivo. «Estos pequeños puntos rojos parecen estar por todas partes en el universo primitivo, pero prácticamente desaparecen en la actualidad», dice Naidu. «Qué son exactamente estos objetos ha sido uno de los temas más debatidos de la era del JWST».
Uno de los puntos rojos observado por el telescopio espacial
El descubrimiento se produjo mientras los científicos buscaban galaxias muy distantes dentro del estudio «Espejismo o Milagro» (MoM). Al analizar las imágenes encontraron un punto especialmente rojo y luminoso cuya luz presentaba una ruptura de Balmer extraordinariamente profunda, además de contener prácticamente solo rastros de hidrógeno y helio.
Las simulaciones realizadas posteriormente indicaron que una envoltura extremadamente densa de hidrógeno podía explicar esas características, aunque no su enorme luminosidad. «Tienes algo que se parece un poco a una estrella, pero es 100 mil millones de veces más brillante», dice Naidu. «Eso significa que no puedes estar alimentándolo con fusión nuclear, que es la fuente de energía que se encuentra en el núcleo de todas las estrellas que conocemos».
En estas imágenes del Telescopio Espacial James Webb (JWST), la estrella del agujero negro destaca como un pequeño punto rojo.
Al incorporar a las simulaciones un agujero negro activo, los investigadores obtuvieron la explicación que mejor coincidía con las observaciones. El objeto tendría un agujero negro central unas 100.000 veces más masivo que el Sol y se encontraría a unos 13.000 millones de años luz de la Tierra, envuelto por una estructura de hidrógeno del tamaño aproximado del sistema solar.
El equipo lo ha denominado MoM-BH*-1 y sospecha que otros pequeños puntos rojos observados por el James Webb podrían compartir esta naturaleza. «Cada pequeño punto rojo es consistente con ser una estrella de agujero negro, incrustada en una galaxia primitiva genérica», dice Naidu. «Pero lo especial de MoM-BH*-1 es que la estrella de agujero negro está eclipsando por completo a su galaxia anfitriona circundante, de tal manera que estamos viendo luz pura de estrella de agujero negro».
