Astrofísicos de varios países del mundo consiguieron, gracias al Telescopio Espacial James Webb, asomarse a un agujero negro, uno de los más masivos y distantes de la Tierra. Situado a unos 13.000 millones de años luz, surgió cuando el Universo tenía sólo unos 800 millones de años de edad.
Los resultados del trabajo de investigación, en el que tuvieron un importante protagonismo varios astrofísicos del Centro de Astrobiología (CAB) se publican este lunes en la revista Nature Astronomy.
Y lo más sorprendente para los investigadores, informó el CAB, fue comprobar con Webb que ese lejano y masivo agujero negro se alimenta de la misma manera que los agujeros negros más recientes y cercanos en el Universo.
Los astrofísicos trataron de explicar durante años cómo los agujeros negros ganaron, en las épocas más tempranas del Universo, su extraordinaria masa. Los nuevos resultados que se obtuvieron a partir de las observaciones del Telescopio Espacial James Webb descartan ahora que existan mecanismos exóticos que se propusieron como posible solución a esas preguntas.
El «amanecer cósmico»
Porque los primeros 1.000 millones de años de la historia cósmica -el llamado «amanecer cósmico»- plantean un desafío para la ciencia, el de revelar cómo se volvieron los primeros agujeros negros tan masivos y de una forma tan acelerada. Los que se conocen en los centros de las galaxias tienen unas masas sorprendentemente grandes.
Las estrellas y las galaxias han cambiado de una forma enorme después, y durante los últimos 13.800 millones de años, el tiempo de vida que tiene el Universo, las galaxias han crecido y adquirido más masa. Ya sea porque han consumido el gas circundante o, de forma ocasional, porque se han fusionado entre sí.
Por eso los astrónomos se sorprendieron cuando, durante los últimos veinte años, las observaciones de cuásares (galaxias muy luminosas y distantes del Sistema Solar) habían revelado algunos agujeros negros muy jóvenes y que sin embargo habían alcanzado enormes masas, de hasta 10.000 millones de masas solares.
El CAB explicó que la luz necesita tiempo para viajar desde un objeto distante, por lo que «mirar» hacia objetos lejanos significa mirar hacia el pasado distante y ver los cuásares conocidos más distantes tal como eran durante el «amanecer cósmico”, que se sitúa unos mil millones de años después del Big Bang, cuando se formaron las primeras estrellas y galaxias.
Ciencia y tecnología española
Son muchas las explicaciones que los investigadores dieron hasta ahora para tratar de explicar cómo se volvieron los primeros agujeros negros tan masivos de una forma tan rápida. Sin embargo, ningún razonamiento científico está completamente aceptado, pero los instrumentos que incorpora el James Webb, entre ellos el instrumento de infrarrojo medio MIRI, han permitido dar «un salto gigantesco» en esos estudios.
Ese instrumento fue construido por un consorcio internacional con la participación de los científicos e ingenieros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), y a cambio de construirlo el consorcio recibió una cierta cantidad de tiempo de observación.
En 2019, años antes del lanzamiento del telescopio Espacial James Webb -una colaboración internacional entre la ESA, la NASA y la Agencia Espacial Canadiense- ese consorcio internacional ya había decidido utilizar parte de este tiempo para observar el que entonces era el cuásar más distante conocido, un objeto que lleva la designación «J1120+0641».