El telescopio espacial James Webb permitió identificar un objeto extremadamente distante y luminoso que podría representar una etapa temprana en la formación de los agujeros negros supermasivos. Denominado MoM-BH-1*, se encuentra en el universo primitivo y su observación aporta nuevos elementos para comprender los llamados puntos rojos detectados en el espacio profundo.
Una señal de los primeros tiempos del universo
La investigación sobre MoM-BH*-1 fue publicada en la revista Nature. La luz registrada por el James Webb corresponde a una época situada aproximadamente 660 millones de años después del Big Bang, durante el período conocido como amanecer cósmico.
El objeto presenta un corrimiento al rojo espectroscópico de 7,7569, un indicador que permite establecer la enorme distancia que lo separa de la Tierra y, al mismo tiempo, observarlo tal como era cuando el universo todavía se encontraba en sus primeras etapas de evolución.
Los investigadores proponen describirlo como una “estrella agujero negro”, aunque la denominación no significa que se trate de una estrella convencional que se haya convertido parcialmente en un agujero negro. El concepto hace referencia a un agujero negro en proceso de formación, rodeado por una envoltura extremadamente densa de gas de hidrógeno.
Un objeto con apariencia estelar
Desde la perspectiva del James Webb, MoM-BH*-1 aparece como un pequeño y brillante punto rojo. Los modelos analizados plantean que en su centro podría existir un agujero negro rodeado por una estructura gaseosa de dimensiones comparables con las del sistema solar.
Esta envoltura funcionaría como una especie de atmósfera alrededor del núcleo. Sin embargo, la fuente de energía sería diferente de la de una estrella convencional. En lugar de producir energía mediante fusión nuclear, el brillo del objeto estaría relacionado con la materia que cae hacia el agujero negro.
Durante este proceso, el gas se calienta intensamente y libera grandes cantidades de radiación antes de atravesar el horizonte de sucesos. Este mecanismo permitiría explicar la luminosidad excepcional registrada por el telescopio espacial.
Según los modelos presentados en el estudio, el agujero negro central podría alcanzar una masa equivalente a 100.000 veces la del Sol. De todos modos, los investigadores señalan que estas estimaciones dependen del modelo empleado y podrían estar sobredimensionadas.
Las señales detectadas por James Webb
El análisis realizado con el instrumento NIRSpec, instalado en el James Webb, permitió estudiar el espectro de MoM-BH*-1 y detectar un fenómeno conocido como salto de Balmer, asociado con la absorción de radiación por parte de los átomos de hidrógeno.
En este caso, la intensidad registrada resulta inusual y constituye uno de los elementos que llevaron a los investigadores a considerar que la radiación observada no procede únicamente de estrellas.
El estudio también identificó señales de absorción correspondientes a las líneas de hidrógeno Hβ y Hγ. Estas características apuntan a la presencia de un gas extremadamente denso y turbulento, con velocidades que podrían alcanzar los 500 kilómetros por segundo.
A esto se suma una emisión amplia de Hβ, comparable con la observada en algunos cuásares luminosos. En conjunto, estas características son compatibles con la presencia de un agujero negro supermasivo activo.
Por qué el objeto se ve rojo
Una de las particularidades de MoM-BH*-1 es su intenso color rojo. En otros objetos observados durante el amanecer cósmico, esta característica puede estar relacionada con la presencia de polvo cósmico.
Sin embargo, en este caso los investigadores plantean otra explicación. La apariencia rojiza podría deberse a la densa envoltura de gas de hidrógeno, que bloquearía parte de la radiación correspondiente a longitudes de onda más cortas.
Esta interpretación permitiría comprender mejor las características de algunos de los denominados puntos rojos que el James Webb viene detectando en el universo temprano.
Una posible etapa en el crecimiento de los agujeros negros
Otro aspecto destacado del hallazgo es que la radiación procedente de MoM-BH*-1 supera a la de su galaxia anfitriona. Esta condición facilita el análisis del objeto porque reduce la interferencia provocada por la luz de las estrellas que forman parte de la galaxia.
Los investigadores consideran que futuras observaciones serán necesarias para determinar con mayor precisión las características del objeto y comprobar cómo evoluciona su brillo.
En este contexto, MoM-BH*-1 podría aportar información relevante sobre cómo crecieron los agujeros negros supermasivos durante las primeras etapas del universo. El objeto representaría, según la interpretación propuesta, una posible fase de crecimiento acelerado que ayudaría a explicar cómo estos agujeros negros pudieron alcanzar grandes masas cuando el cosmos todavía era muy joven.
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