La Exótica Naturaleza de los «Pequeños Puntos Rojos» del Webb

Un equipo internacional de astrónomos ha propuesto una exótica solución a uno de los misterios más recientes del universo primitivo: la naturaleza de los «pequeños puntos rojos» (Little Red Dots), descubiertos por el telescopio espacial. El nuevo estudio propone que no se trata de galaxias ultradensas, como se creía, sino de una nueva categoría de objeto que han denominado «estrellas de agujero negro».

El hallazgo, basado en el análisis espectroscópico de un objeto extremo llamado «The Cliff», cuya luz ha viajado 11.9 mil millones de años para llegar hasta nosotros, redefine nuestra comprensión de las primeras etapas de la formación de galaxias.

Desde su descubrimiento en 2022, estos objetos compactos y rojizos desconcertaron a la comunidad científica. Dos hipótesis principales competían: o eran galaxias con una densidad estelar sin precedentes, lo que desafiaría los modelos de formación estelar, o se trataba de agujeros negros supermasivos activos (AGN) ocultos por enormes cantidades de polvo, una explicación que tampoco encajaba del todo con las observaciones. Ambas interpretaciones presentaban serias inconsistencias con los modelos de evolución galáctica.

La clave del misterio llegó con el programa RUBIES, que obtuvo espectros detallados de estos objetos. Uno de ellos, «The Cliff», a un corrimiento al rojo de z=3.55, mostró características extremas que ningún modelo podía explicar. Su espectro revela un «Salto de Balmer» —un aumento abrupto en la emisión de luz en longitudes de onda específicas— dos veces más fuerte que cualquier otro observado a esa distancia, junto con amplias líneas de emisión de hidrógeno (Hα) y helio, pero sin presencia significativa de metales. Si se tratara de estrellas, implicaría una densidad tan extrema (M_∗​∼10^10.5M_⊙​ en un radio de 130 años luz) que las colisiones estelares serían casi mensuales.

Ante la evidencia, el equipo propone que «The Cliff» es una «estrella de agujero negro» (BH_^*): un agujero negro supermasivo que no está oscurecido por polvo, sino envuelto en una densa y turbulenta envoltura de gas de hidrógeno. El núcleo activo calienta este gas, produciendo el espectro único observado.

Este modelo no solo explica las propiedades de «The Cliff», sino que también podría ofrecer una vía para el crecimiento acelerado de los agujeros negros en el universo temprano, uno de los grandes enigmas actuales de la cosmología. Aunque es la explicación más plausible hasta la fecha, se necesitan más observaciones para confirmar esta intrigante nueva fase en la evolución de las galaxias.

• Fuente: “Black Hole Stars” could solve JWST riddle of overly massive early galaxies
• Artículo científico: A remarkable ruby: Absorption in dense gas, rather than evolved stars, drives the extreme Balmer break of a little red dot at z = 3.5