Una peque\u00f1a mancha roja, casi perdida en una imagen del universo profundo, acaba de poner sobre la mesa una pregunta enorme. \u00bfY si algunos agujeros negros supermasivos no nacieron despu\u00e9s de las galaxias, sino antes?<\/p>\n\n\n\n
El telescopio espacial James Webb<\/a> ha observado Abell2744-QSO1, un objeto muy lejano que exist\u00eda cuando el universo ten\u00eda unos 700 millones de a\u00f1os. En su centro hay un agujero negro de unas 50 millones de masas solares, demasiado grande para la diminuta galaxia que lo rodea, seg\u00fan los datos publicados por la NASA, la ESA y el equipo cient\u00edfico internacional.<\/p>\n\n\n\n Abell2744-QSO1 pertenece a una clase de objetos conocidos como \u00ablittle red dots\u00bb<\/a>, peque\u00f1os puntos rojos que el Webb est\u00e1 encontrando en el universo temprano. No son llamativos a simple vista, pero guardan informaci\u00f3n de una \u00e9poca en la que las primeras galaxias<\/a> apenas estaban empezando a formarse.<\/p>\n\n\n\n QSO1 se encuentra a m\u00e1s de 13 000 millones de a\u00f1os luz y mide solo unos 1300 a\u00f1os luz de ancho. Para ponerlo en contexto, es una escala peque\u00f1a si la comparamos con grandes galaxias actuales, pero dentro de esa regi\u00f3n aparece un agujero negro con una masa descomunal.<\/p>\n\n\n\n La clave es que el c\u00famulo de galaxias Abell 2744, conocido como el c\u00famulo de Pandora, act\u00faa como una lente natural. Su gravedad curva y amplifica la luz de QSO1, hasta el punto de que el objeto aparece triplicado en la observaci\u00f3n. Es como si el universo hubiese colocado una lupa delante del Webb. Y eso se nota.<\/p>\n\n\n\n Hasta ahora, medir la masa de agujeros negros tan antiguos era complicado. Muchas estimaciones depend\u00edan de comparaciones con objetos cercanos, lo que dejaba una duda razonable. \u00bfValen esas reglas para un universo tan joven?<\/p>\n\n\n\n En este caso, los investigadores usaron el instrumento NIRSpec del Webb para estudiar el movimiento del hidr\u00f3geno alrededor del centro de QSO1. El gas se mov\u00eda siguiendo una rotaci\u00f3n kepleriana, parecida a la forma en que los planetas orbitan alrededor del Sol. Eso indica que la masa est\u00e1 concentrada en un punto central.<\/p>\n\n\n\n \u00abEsto es importante porque nos dice que la mayor parte de la masa de QSO1 se concentra en el agujero negro central\u00bb, explic\u00f3 Ignas Juod\u017ebalis, uno de los autores principales del estudio. Con ese movimiento del gas, el equipo pudo calcular de forma directa la masa del agujero negro, algo que no se hab\u00eda logrado as\u00ed en una etapa tan temprana del universo.<\/p>\n\n\n\n El resultado es lo que ha sorprendido a los astr\u00f3nomos. El agujero negro<\/a> tiene unas 50 millones de masas solares y representa al menos dos tercios de la masa total de QSO1. En las galaxias cercanas, los agujeros negros supermasivos suelen ser solo una peque\u00f1a parte de la masa de su galaxia. Aqu\u00ed ocurre casi lo contrario.<\/p>\n\n\n\n Por eso algunos cient\u00edficos hablan de un agujero negro casi \u00abdesnudo\u00bb, no porque est\u00e9 solo del todo, sino porque la galaxia que lo acompa\u00f1a parece demasiado peque\u00f1a para explicar su tama\u00f1o. Es como encontrar el motor de un transatl\u00e1ntico dentro de una barca. Algo no encaja con la historia m\u00e1s sencilla.<\/p>\n\n\n\n El estudio publicado en Nature se\u00f1ala que la rotaci\u00f3n observada encaja mejor con un punto masivo central que con un c\u00famulo de estrellas. Tambi\u00e9n deja muy poco margen para una gran poblaci\u00f3n estelar alrededor, lo que refuerza la idea de que el agujero negro pudo formarse antes de que la galaxia creciera de verdad.<\/p>\n\n\n\n La composici\u00f3n del gas a\u00f1ade otra pista importante. Los mapas del Webb muestran que QSO1 est\u00e1 formado casi por completo por hidr\u00f3geno<\/a> y helio, con muy pocos elementos m\u00e1s pesados como el ox\u00edgeno. En astronom\u00eda, esos elementos se llaman metales, aunque no todos lo sean en el sentido cotidiano.<\/p>\n\n\n\n Esto importa porque los elementos pesados suelen aparecer despu\u00e9s de que las estrellas nacen, viven, explotan y enriquecen el gas de su entorno. Si casi no hay metales, significa que ese sistema apenas hab\u00eda pasado por varias generaciones de estrellas. En buena parte, parece un entorno muy primitivo.<\/p>\n\n\n\n El trabajo complementario publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society calcula una metalicidad extremadamente baja, de alrededor de 0,004 veces la solar en algunas mediciones. Dicho de forma sencilla, hay un agujero negro enorme en un lugar donde todav\u00eda faltan muchas huellas qu\u00edmicas de estrellas antiguas. No es poca cosa.<\/p>\n\n\n\n Durante d\u00e9cadas, una explicaci\u00f3n habitual dec\u00eda que primero se formaban galaxias con estrellas masivas. Algunas de esas estrellas mor\u00edan, colapsaban y daban lugar a agujeros negros, que despu\u00e9s crec\u00edan al tragar gas o fusionarse<\/a> con otros agujeros negros.<\/p>\n\n\n\n QSO1 obliga a mirar esa historia con m\u00e1s cuidado. Si este agujero negro ya era tan grande cuando el universo era joven, pudo nacer a partir del colapso directo de una nube gigante de gas o quiz\u00e1 a partir de un agujero negro primordial formado poco despu\u00e9s del Big Bang. Son posibilidades serias, pero todav\u00eda no est\u00e1n confirmadas.<\/p>\n\n\n\n \u00abSe trata de un descubrimiento extraordinario\u00bb, afirm\u00f3 Roberto Maiolino, de la Universidad de Cambridge. Tambi\u00e9n lo describi\u00f3 como una revisi\u00f3n profunda de los escenarios cl\u00e1sicos sobre c\u00f3mo se forman y crecen estos objetos. En el fondo, lo que est\u00e1 cambiando es el orden de la pregunta. Tal vez no siempre fue primero la galaxia.<\/p>\n\n\n\n El hallazgo no cierra el debate. Lo abre. Los investigadores necesitan encontrar m\u00e1s objetos parecidos para saber si QSO1 es una rareza o una pista de algo com\u00fan en los primeros tiempos del universo.<\/p>\n\n\n\n El propio equipo ya est\u00e1 analizando otros \u00ablittle red dots\u00bb para comprobar si m\u00e1s agujeros negros supermasivos pudieron aparecer antes que sus galaxias. Si se confirma, estos objetos no ser\u00edan simples pasajeros dentro de las galaxias, sino piezas activas en su nacimiento. El guion cambiar\u00eda bastante.<\/p>\n\n\n\n Por ahora, la prudencia es clave. El Webb ha dado una de las medidas m\u00e1s directas y potentes de un agujero negro en el universo temprano, pero har\u00e1n falta nuevas observaciones para distinguir entre los distintos escenarios de formaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\nUna mancha roja muy lejana<\/h2>\n\n\n\n
C\u00f3mo se pes\u00f3 el agujero negro<\/h2>\n\n\n\n
Un gigante casi desnudo<\/h2>\n\n\n\n
Una galaxia casi sin metales<\/h2>\n\n\n\n
Lo que cambia para la astronom\u00eda<\/h2>\n\n\n\n
Lo que falta por saber<\/h2>\n\n\n\n