Un equipo internacional de astrónomos descubrió un objeto cósmico que podría representar una etapa desconocida en la evolución de los agujeros negros. Se trata de MoM-BH-1*, una estructura ubicada a miles de millones de años luz de la Tierra que combina características propias de una estrella gigante con una potencia energética asociada normalmente a un agujero negro.
El hallazgo fue publicado este 12 de agosto en la revista Nature y surgió a partir de observaciones realizadas con el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA, por sus siglas en inglés). El equipo estuvo encabezado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en inglés) y contó con la participación de especialistas de distintas instituciones.
Los astrónomos creen que MoM-BH*-1 podría ayudar a explicar uno de los grandes interrogantes de la astronomía moderna: cómo se formaron los enormes agujeros negros supermasivos que ya existían cuando el universo era todavía muy joven.
De mancha roja a "estrella" con una energía imposible
A primera vista, MoM-BH*-1 aparece como una mancha roja extremadamente brillante proveniente del universo primitivo. Su tamaño sería comparable al del sistema solar, una dimensión extraordinaria para un objeto con apariencia estelar.
Pero su característica más llamativa está en la cantidad de energía que emite.
Los análisis realizados por los investigadores indican que el objeto libera aproximadamente 100.000 millones de veces más energía que cualquier estrella conocida. Semejante intensidad lo acerca mucho más al comportamiento de un agujero negro que al de una estrella convencional.
Concepto artístico de una estrella de agujero negro
Jose-Luis Olivares/MIT
Sin embargo, su apariencia y determinadas características de la radiación no encajan completamente con las estructuras conocidas.
De allí surge el concepto de “estrella de agujero negro”, utilizado por los investigadores para describir este tipo de objeto.
“Brilla con la energía que normalmente se asocia con los agujeros negros, pero al mismo tiempo presenta características clásicamente asociadas con las estrellas”, explicó Rohan Naidu, autor del artículo, investigador del MIT y actualmente vinculado con la Universidad de Hawái, al ser consultado por el medio Gizmodo.
El especialista dijo que el objeto está rodeado por capas muy densas de gas, que modificaría la forma en que la energía producida en su interior llega al espacio y haría que, desde la Tierra, presente una apariencia similar a la de un fenómeno estelar.
El descubrimiento también puede ayudar a resolver otro enigma surgido de las observaciones del James Webb: los denominados “pequeños puntos rojos”.
Se trata de objetos compactos y muy brillantes detectados en el universo primitivo. Debido a la enorme distancia que los separa de la Tierra, la luz que hoy reciben los telescopios comenzó su viaje hace miles de millones de años.
Por eso, observarlos equivale a mirar hacia una época extremadamente temprana de la historia del universo.
Desde que comenzaron a aparecer en las observaciones del James Webb, los astrónomos intentan determinar qué son exactamente estos objetos y cómo pudieron alcanzar semejante brillo cuando el universo todavía se encontraba en sus primeras etapas.
MoM-BH*-1 podría ofrecer una respuesta.
Concepto artístico de una estrella de agujero negro y sus diferencias
MIT
La hipótesis planteada por los investigadores es que las “estrellas de agujero negro” podrían representar una etapa temprana en la formación de los agujeros negros supermasivos.
En el centro de prácticamente todas las grandes galaxias conocidas existe un agujero negro supermasivo. La Vía Láctea no es la excepción: en su centro se encuentra Sagitario A*, un objeto con una masa equivalente a millones de soles.
El problema es que algunos agujeros negros supermasivos ya existían cuando el universo tenía apenas una fracción de su edad actual.
Su presencia tan temprana plantea una pregunta fundamental: ¿cómo pudieron crecer tanto en tan poco tiempo?
La existencia de objetos como MoM-BH*-1 podría ofrecer una pista.
Los investigadores plantean que estas estructuras podrían haber funcionado como una especie de etapa de transición. En lugar de formarse primero un agujero negro pequeño y crecer progresivamente, determinados objetos del universo primitivo podrían haber generado condiciones capaces de acelerar ese proceso.
“Durante décadas hemos anticipado que algo espectacular debía estar ocurriendo en el universo primigenio. Las estrellas de agujeros negros podrían ser ese ‘algo espectacular’”, sostuvo Naidu.
Según esta hipótesis, podrían representar una fase inicial, protegida por enormes cantidades de gas, en el camino hacia la formación de algunos de los agujeros negros supermasivos que hoy dominan el centro de las galaxias.