¡Científicos sorprendidos! Los puntos rojos de la imagen del JWST son pequeños agujeros negros
En una nueva imagen, el telescopio espacial James Webb registró puntos rojos que, según los astrónomos, eran pequeños agujeros negros en los albores del universo.
El telescopio espacial James Webb se construyó y lanzó con el objetivo de comprender cómo se formaron las primeras estructuras del universo. Se cree que estas estructuras se formaron al final de una era llamada Edad Oscura. Esta era tuvo lugar entre 350.000 y 1.000 millones de años después del Big Bang.
Una de las grandes preguntas a las que debe responder la misión del telescopio es la formación de agujeros negros supermasivos. A día de hoy, esta pregunta sigue sin respuesta y no sabemos cómo los agujeros negros supermasivos alcanzaron tamaños mayores que el sistema solar. Al registrar una época en la que estos objetos eran jóvenes, es posible comprender su formación y evolución.
Utilizando los nuevos registros del JWST, un grupo de astrónomos del Institute of Science and Technology de Austria encontró pequeños puntos rojos. Tras un análisis detallado, el grupo se dio cuenta de que los puntos rojos son pequeñas versiones de agujeros negros supermasivos. El resultado se publicó en The Astrophysical Journal.
Agujeros negros supermasivos
En cada galaxia hay un agujero negro supermasivo que habita en su centro. Hay evidencia de que estos agujeros negros impactan en la evolución de la galaxia. Estos objetos son agujeros negros que tienen entre millones y miles de millones de veces la masa del Sol y alcanzan tamaños mayores que el sistema solar.
La propia Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en su centro. El objeto se llama Sgr A* (Sagitario A*) porque está en la dirección de la constelación de Sagitario. Tiene 4 millones de masas solares y un diámetro menor que la órbita de Mercurio. Actualmente, Sgr A* se considera un agujero negro inactivo porque se alimenta poco.
La colaboración del Event Horizon Telescope ha registrado las primeras fotografías de agujeros negros de la historia. Los dos objetivos eran Sgr A* y el agujero negro de la galaxia M87, que recibió el sobrenombre de M87*. Estos dos objetivos son agujeros negros supermasivos y el tamaño junto con la distancia fueron fundamentales para obtener los registros.
El misterio de los agujeros negros supermasivos
Estos objetos son extremadamente masivos y alcanzan cientos de veces el tamaño del sistema solar. Pese a ello, todavía no se sabe exactamente cómo se formaron estos objetos y cómo lograron llegar al centro de las galaxias. Esta pregunta sigue siendo uno de los grandes misterios de la Astronomía que JWST intenta responder.
Dos hipótesis son populares en este campo: la primera dice que los agujeros negros supermasivos surgieron primero y atrajeron estrellas dando origen a una pequeña galaxia. La segunda es que la galaxia se formó primero y empujó el agujero negro hacia su centro. Hasta el día de hoy, no se sabe exactamente cómo sucedió y los astrónomos de todo el mundo están tratando de responder a este misterio de décadas de antigüedad.
Puntos rojos en el Hubble
La primera vez que se encontraron estos puntos rojos fue en un registro del telescopio Hubble. Utilizando estos datos, concluyeron que se trataba de galaxias rojizas, que son tipos comunes de galaxias que se encuentran en el universo. Con nuevos datos del JWST, el equipo liderado por el astrofísico Jorryt Matthee se dio cuenta de que se trataba de agujeros negros.
Este descubrimiento sorprendió a la comunidad científica pues al analizar las imágenes, Matthee y su grupo concluyeron que se trataba de versiones pequeñas de agujeros negros supermasivos. De esta manera, estas observaciones son piezas de un rompecabezas que intenta responder cómo surgieron estos objetos.
¿Agujeros negros que son rojos?
Cuando un agujero negro se alimenta, el gas que lo rodea brilla en diferentes longitudes de onda. Generalmente se encuentran longitudes de onda energéticas como los rayos gamma y los rayos X. Sin embargo, debido a la distancia y a un efecto llamado corrimiento al rojo cosmológico, observamos que estas longitudes de onda se vuelven rojas.
Cuanto más rojo es, más lejos de nosotros y más en el pasado se encuentran estos objetos. Los puntos rojos son el brillo de un disco de gas del que se alimenta el agujero negro supermasivo. Matthee cree que estos objetos encontrados por su equipo son quásares, agujeros negros que se alimentan muy rápidamente.
Valiosos descubrimientos de James Webb
Con este descubrimiento, los astrofísicos y astrónomos podrán estudiar cómo los agujeros negros supermasivos pueden crecer tan rápido. La idea es estudiar los primeros momentos de estos pequeños agujeros negros y cómo acumulan material. De esta manera, es posible entender cómo evolucionan desde objetos más pequeños hasta los grandes que vemos hoy.
El resultado muestra cómo JWST ya está siendo útil incluso después de poco menos de 2 años de actividad. Este descubrimiento se suma a varios descubrimientos que JWST ha realizado el año pasado para responder a estas preguntas que permanecen abiertas.