Webb detecta un agujero negro en rápido crecimiento en el universo primitivo
El telescopio espacial James Webb, fruto de la colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), ha permitido a un equipo internacional de astrónomos identificar un agujero negro supermasivo formándose durante las primeras etapas del universo, apenas 570 millones de años tras el Big Bang. Este hallazgo supone un avance extraordinario en la comprensión de los procesos de formación y evolución de las primeras galaxias y sus agujeros negros centrales.
El descubrimiento se ha producido al analizar la galaxia GN-z11, situada a una distancia asombrosa de unos 13.400 millones de años luz. Gracias a la sensibilidad sin precedentes del Webb en el infrarrojo medio y cercano, los científicos han detectado en el núcleo de GN-z11 una enorme fuente de energía y calor, incompatible con la generación estelar habitual y que solo puede atribuirse a un agujero negro supermasivo en pleno proceso de acreción.
Los datos espectroscópicos proporcionados por el instrumento NIRSpec del Webb permitieron a los investigadores distinguir la firma característica de la radiación procedente del disco de acreción del agujero negro, así como identificar elementos químicos ionizados a velocidades extremadamente altas. Esta observación ha sido fundamental para descartar otras explicaciones plausibles, como la presencia de cúmulos estelares o supernovas, consolidando la hipótesis del agujero negro supermasivo.
Los agujeros negros supermasivos, con masas que pueden superar los mil millones de veces la del Sol, están presentes en el corazón de prácticamente todas las galaxias grandes del universo actual, incluida la Vía Láctea. Sin embargo, uno de los mayores enigmas de la astrofísica moderna reside en cómo estos objetos consiguieron formarse y crecer tan rápidamente en los primeros cientos de millones de años tras el nacimiento del cosmos. El hallazgo en GN-z11 proporciona una pieza clave para resolver este rompecabezas, ya que demuestra la existencia de procesos de acreción extremadamente eficientes en el universo primitivo.
Hasta la llegada del James Webb, los telescopios ópticos y de infrarrojo cercano anteriores, como el Hubble, carecían de la sensibilidad y resolución necesarias para sondear el universo tan temprano con este nivel de detalle. El Webb, lanzado en diciembre de 2021 y ubicado en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol, ha revolucionado la astronomía al ofrecer imágenes y espectros de objetos extremadamente tenues y distantes, abriendo una nueva ventana a la «edad oscura» del universo.
El equipo científico responsable del descubrimiento destaca que la tasa de crecimiento observada en el agujero negro de GN-z11 es extraordinariamente alta, lo que sugiere que los agujeros negros primordiales pudieron formarse a partir del colapso directo de grandes cantidades de gas, o bien que tuvieron un periodo inicial de crecimiento acelerado gracias a la abundancia de material en el entorno galáctico temprano. Ambas hipótesis están ahora en el centro del debate cosmológico y serán objeto de futuras investigaciones.
El James Webb, además de este reciente hallazgo, ya ha identificado en menos de dos años de operaciones varias decenas de galaxias y agujeros negros en el universo temprano, lo que está obligando a los teóricos a revisar los modelos de evolución cósmica y formación de estructuras a gran escala. La posibilidad de que los primeros agujeros negros hayan influido en el ritmo y la dinámica de la formación estelar, así como en la reionización del universo, es una de las grandes cuestiones abiertas que las próximas observaciones intentarán desvelar.
El éxito del Webb subraya el valor de la colaboración internacional en grandes misiones científicas. Mientras tanto, el sector privado también avanza en paralelo: SpaceX continúa su programa de lanzamientos de satélites y de pruebas de Starship, Blue Origin prepara nuevos vuelos suborbitales y orbitales, y la española PLD Space ultima el lanzamiento inaugural de su cohete Miura 5 desde Huelva, que marcará un hito para la industria espacial europea. Por su parte, Virgin Galactic sigue perfeccionando los vuelos turísticos al borde del espacio, acercando la exploración espacial a la sociedad civil. La confluencia de esfuerzos públicos y privados está acelerando el ritmo de descubrimientos y ampliando las fronteras del conocimiento humano.
En definitiva, la detección de un agujero negro supermasivo en pleno crecimiento durante las primeras etapas del universo es una prueba más de que nos encontramos en una nueva era dorada de la exploración cósmica, impulsada tanto por la excelencia científica de instrumentos como el James Webb como por la innovación de la industria espacial internacional. El universo primitivo sigue revelando sus secretos, y la próxima década promete descubrimientos aún más sorprendentes.
(Fuente: NASASpaceflight)
