Un equipo de investigadores del MIT y otras instituciones detectó un objeto extremadamente brillante y de características nunca antes observadas en el universo temprano. El hallazgo, realizado con el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, combina propiedades que hasta ahora parecían incompatibles: las de una estrella gigante y las de un agujero negro.
Un asteroide rozará la Tierra y la NASA advierte que el peligro es culpa de la humanidadEl objeto fue denominado MoM-BH-1* y se encuentra a unos cientos de millones de años del Big Bang. Aunque su tamaño sería comparable al del sistema solar, su emisión de energía resulta extraordinariamente elevada: alcanza una potencia que ninguna estrella conocida podría producir mediante fusión nuclear.
El descubrimiento, publicado en la revista Nature, podría aportar una nueva pista para explicar uno de los grandes interrogantes de la astronomía: cómo pudieron formarse agujeros negros supermasivos cuando el universo todavía era muy joven.
Qué es el misterioso objeto observado por el James Webb
Los investigadores estiman que en el centro de MoM-BH*-1 podría existir un agujero negro con una masa equivalente a unas 100.000 veces la del Sol. A su alrededor habría una enorme envoltura de gas, principalmente hidrógeno, que tendría dimensiones comparables a las del sistema solar.
Rohan Naidu, autor principal del estudio e investigador del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, explicó que la interpretación sobre la naturaleza del objeto todavía está evolucionando. Según el equipo, el escenario más consistente con los datos obtenidos es el de un agujero negro central rodeado por una estructura gaseosa de escala extraordinaria.
El objeto fue encontrado de manera fortuita. Naidu y sus colegas analizaban imágenes del James Webb como parte del proyecto Mirage or Miracle (MoM), destinado a localizar algunas de las galaxias más antiguas y lejanas del universo.
Durante esa búsqueda apareció una señal que llamó inmediatamente la atención: un punto extremadamente rojo y luminoso que no encajaba con los patrones habituales.
Una señal que no podía explicarse como una estrella común
En un primer momento, los científicos consideraron que el color rojizo podía deberse al polvo cósmico. Este tipo de material puede actuar como una especie de filtro y modificar la apariencia de la luz proveniente de objetos muy distantes.
Sin embargo, el análisis espectral mostró características que no coincidían con esa explicación. Entre ellas apareció una ruptura de Balmer, una caída marcada de la luz en determinadas longitudes de onda que suele asociarse con estrellas densas y relativamente evolucionadas.
El problema era que MoM-BH*-1 también presentaba otra característica inusual: prácticamente no había señales de metales ni de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
Los investigadores concluyeron que las características observadas no podían atribuirse fácilmente a una estrella convencional. La intensidad de la llamada ruptura de Balmer era, además, excepcionalmente grande.
Por qué los científicos creen que hay un agujero negro
Para determinar qué podía producir una señal semejante, el equipo desarrolló diferentes simulaciones con distintas combinaciones de propiedades físicas.
Los modelos apuntaron hacia un escenario en el que una fuente energética extremadamente potente estaría rodeada por una capa muy densa de hidrógeno. Esa estructura permitiría explicar algunas de las características espectrales detectadas por el James Webb.
Pero había una dificultad: el brillo del objeto era demasiado intenso para que pudiera ser explicado por la fusión nuclear de una estrella.
Los agujeros negros activos, en cambio, pueden liberar enormes cantidades de energía cuando acumulan materia. Al incorporar un agujero negro en proceso de acreción a sus modelos, los investigadores encontraron una configuración que coincidía mejor con las observaciones.
El resultado fue una estructura compuesta por un agujero negro central de unas 100.000 masas solares, rodeado por una envoltura de hidrógeno de dimensiones similares a las del sistema solar.
Por sus características, los científicos plantean que podría tratarse de una nueva clase de objeto que describen como una “estrella de agujero negro”.
El hallazgo no solo resulta llamativo por su naturaleza. Si esta interpretación se confirma con nuevas observaciones, también podría ayudar a comprender cómo surgieron los primeros agujeros negros supermasivos en las etapas iniciales de la historia del universo.