El telescopio espacial James Webb (JWST), con su capacidad para observar el cosmos en longitudes de onda infrarrojas, ha comenzado a revelar secretos que estaban enterrados desde los albores del universo. Uno de los hallazgos más intrigantes hasta ahora ha sido la detección de pequeños puntos rojos en los confines del universo observable, objetos que podrían cambiar profundamente lo que sabemos sobre la formación de galaxias y la evolución temprana del cosmos.
Estos «puntos rojos», observados por primera vez en 2022, han sido detectados en un período que abarca entre 500 y 700 millones de años después del Big Bang. En un principio se pensó que eran galaxias extremadamente maduras, algo que desafiaba las teorías actuales. Pero una nueva investigación sugiere que podrían ser otra cosa: estrellas de agujero negro, una clase de objetos celestes nunca antes confirmada.
Más que simples galaxias antiguas
El equipo internacional de astrónomos liderado por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania comenzó a notar un patrón que no encajaba del todo. Estos objetos, aunque pequeños y lejanos, emitían una luz inusualmente brillante en el espectro rojo. A simple vista podían confundirse con galaxias formadas por millones de estrellas frías, pero los datos recopilados no respaldaban esa hipótesis.
Joel Leja, astrofísico y coautor del estudio, explicó que al analizar suficientes de estos puntos, encontraron uno que mostraba una atmósfera tan densa que resultaba incompatible con la idea de una galaxia compuesta por estrellas frías independientes. Era como descubrir que una urbanización iluminada no está compuesta por miles de casas, sino por una única megaconstrucción que emite toda esa luz.
El nacimiento de una teoría audaz: estrellas con corazón de agujero negro
La explicación alternativa propone que estos puntos no son galaxias, sino enormes esferas de gas frío iluminadas desde su centro por un agujero negro supermasivo. A diferencia de las estrellas tradicionales, cuyo brillo proviene de la fusión nuclear, estas nuevas entidades obtienen su energía del proceso de acreción: el agujero negro central engulle materia a gran velocidad, convirtiéndola en energía luminosa.
Este tipo de estructura no es del todo nuevo en la teoría. Ya se había especulado con la existencia de «estrellas de agujero negro» en la literatura astrofísica, pero nunca se habían observado con datos concretos. Ahora, gracias a la sensibilidad del JWST, podría estar confirmándose su presencia en los primeros instantes del universo.
Por qué brillan en rojo si son tan energéticas
Una de las paradojas más llamativas de estos objetos es que, a pesar de contener agujeros negros activos en su interior, emiten una luz dominada por gas frío. Esto contrasta con lo que se espera de los entornos de agujeros negros, donde el gas suele alcanzar temperaturas de millones de grados.
Sin embargo, los investigadores encontraron que la luz detectada corresponde a longitudes de onda en el espectro infrarrojo, características de materiales fríos. Esto podría explicarse por una especie de caparazón de gas hidrógeno que envuelve el agujero negro, amortiguando su calor como una manta térmica y dejando escapar sólo una radiación muy tenue.
El caso más extremo: «The Cliff»
Entre los objetos detectados, uno recibió una atención especial. Apodado «The Cliff», este punto rojo presentaba un espectro que sugería una masa colosal y propiedades que no cuadraban con ningún modelo galáctico conocido. Fue tan desconcertante que los investigadores tuvieron que descartar las explicaciones anteriores y desarrollar modelos completamente nuevos.
«The Cliff» se encuentra a casi 12 mil millones de años luz, lo que significa que lo vemos como era cuando el universo tenía apenas 1.6 mil millones de años. Su luz no proviene de un enjambre de estrellas, sino de un único objeto gigante que podría representar una fase temprana en la evolución de los agujeros negros supermasivos que hoy se hallan en el centro de muchas galaxias.
Una pieza clave en el rompecabezas de la cosmología
La existencia de estas estrellas de agujero negro podría resolver uno de los mayores misterios de la astrofísica: ¿de dónde vienen los agujeros negros supermasivos? Hasta ahora, no se comprendía del todo cómo estas entidades, con masas millones de veces superiores a la del Sol, podían formarse tan rápido en un universo tan joven.
Este nuevo tipo de objeto funcionaría como una especie de «incubadora» de masa. Un agujero negro joven rodeado de una densa nube de gas frío que le permite crecer de forma acelerada sin emitir las señales luminosas que suelen delatar los procesos de acreción agresivos.
Lo que viene: pruebas y nuevos modelos
Aunque la teoría encaja bien con los datos observacionales, los científicos aún deben confirmar su validez. El siguiente paso es medir con más precisión la densidad del gas que rodea estos objetos y cómo varía con el tiempo. Las 60 horas de observación espectroscópica realizadas entre enero y diciembre de 2024 ya han proporcionado un punto de partida sólido, pero queda mucho por explorar.
Como dijo Leja, este descubrimiento no es una respuesta definitiva, sino una pista más en un universo que sigue sorprendiéndonos con su complejidad. En cierto modo, estos «puntos rojos» son como cartas antiguas enviadas desde el pasado remoto del universo, y los científicos están apenas comenzando a descifrarlas.
