El telescopio espacial James Webb revela el agujero negro supermasivo más antiguo del universo

El telescopio espacial James Webb ha detectado señales que podrían corresponder al agujero negro supermasivo más antiguo jamás observado, formado apenas 350 millones de años después del Big Bang.

Desde su lanzamiento a finales de 2021, el James Webb ha ofrecido una resolución sin precedentes en el rango del infrarrojo cercano y medio, permitiendo estudios detallados tanto en astronomía como en cosmología. Gracias a su capacidad para captar longitudes de onda que el universo desplaza al infrarrojo por su expansión, los investigadores han podido identificar en la galaxia GHZ2 indicios de un núcleo galáctico activo alimentado por un agujero negro en rápido crecimiento.

Detalles del descubrimiento

Los datos combinados del James Webb y del observatorio ALMA, situado en Chile, revelan que GHZ2 alberga líneas de emisión de carbono ionizado (C IV) extremadamente intensas. Estas señales indican la presencia de fuentes de radiación energéticas, típicas de un núcleo activo (AGN) que está alimentando al agujero negro mientras éste acumula masa a gran velocidad.

Según Óscar Chávez Ortiz, doctorando en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Texas en Austin y autor principal del estudio, “GHZ2 se sitúa en una época en la que el universo era extremadamente joven, lo que deja poco tiempo para que un agujero negro supermasivo y su galaxia anfitriona crezcan conjuntamente”. Añade que, en el universo local, la coevolución entre galaxias y sus agujeros negros está bien documentada, pero encontrar un sistema tan temprano plantea interrogantes sobre los mecanismos de crecimiento rápido de estos objetos.

Existen dos hipótesis principales para explicar la aparición de agujeros negros tan masivos en el universo temprano:

• Semillas ligeras: agujeros negros de masa estelar que crecerían de forma extraordinariamente rápida mediante procesos de acreción y fusiones.
• Semillas pesadas: agujeros negros que nacen con masas ya muy elevadas, fruto de colapsos directos de nubes de gas primitivo.

El medio especializado Live Science sugiere que “parte de la luz de la galaxia proviene de un agujero negro supermasivo hambriento”. Los equipos de investigación planean obtener observaciones adicionales con el James Webb para conseguir espectros de mayor resolución y confirmar la naturaleza exacta de las líneas de emisión detectadas.

En cuanto al origen de la luz de GHZ2, una posibilidad es que la galaxia esté alimentada principalmente por estrellas supermasivas, con masas cientos o miles de veces superiores a la del Sol. Otra alternativa es que la radiación provenga de una combinación de estrellas normales y fuentes más exóticas, como núcleos galácticos activos.