Un agujero negro «sobremasivo» en el universo temprano desafía la relación entre galaxias y sus núcleos

Usando el Telescopio Espacial James Webb, un equipo internacional de astrónomos ha confirmado la existencia de un agujero negro supermasivo en plena alimentación situado a sólo 570 millones de años después del Big Bang.

El hallazgo se hizo en una galaxia denominada CANUCS-LRD-z8.6, pertenece a una peculiar población de objetos distantes y compactos conocidos como «Pequeños Puntos Rojos», “Little Red Dots” en idioma Inglés. Lo que hace excepcional a este descubrimiento es que el agujero negro es mucho más masivo de lo que predicen los modelos actuales en relación con las estrellas de su galaxia anfitriona.

Veamos el contexto. En el universo local que observamos hoy, existe una correlación bien establecida: la masa de un agujero negro supermasivo suele ser proporcional a la masa de la galaxia que lo alberga. Esto quiere decir que ambos parecen crecer a un ritmo similar.

Sin embargo, el análisis espectroscópico realizado con el instrumento NIRSpec del Webb muestra que en CANUCS-LRD-z8.6 esta regla se rompe. Los datos revelan firmas de gas altamente ionizado rotando velozmente alrededor de un centro de gravedad. Sumado a otras características obtenidas con las observaciones, los astrónomos confirman un agujero negro supermasivo de unas 100 millones de veces el Sol.

Lo significativo aquí es la desproporción entre el agujero negro, que es «sobremasivo», comparado con la masa estelar de la galaxia. Esto sugiere que, en las primeras etapas del Universo, algunos agujeros negros podrían formarse y crecer a un ritmo acelerado, precediendo al desarrollo total de las galaxias que los contienen.

La galaxia en este trabajo es compacta y baja en elementos pesados, lo que indica que aún se encuentra en una fase temprana de evolución, mientras que su núcleo ya ha alcanzado proporciones gigantescas.

Este descubrimiento ofrece una explicación plausible para la naturaleza de los enigmáticos «Pequeños Puntos Rojos» que el Webb ha detectado en abundancia. Pero además, propone que objetos como CANUCS-LRD-z8.6 podrían representan un eslabón evolutivo directo entre los primeros agujeros negros y los cuásares que observamos en épocas posteriores del universo.

Futuras observaciones complementarias con el radiotelescopio ALMA darán más información sobre el material alrededor del supermasivo y las características del ambiente entorno del agujero negro.

Referencia: Webb witnesses a feasting supermassive black hole in the early Universe