En la constelación de la Osa Mayor, a 11.800 millones de años luz, los astrónomos descubrieron un objeto que desafía lo que se conocía sobre una clase de fenómenos cósmicos enigmáticos. Este punto rojo brillante emite radiación de forma distinta a los demás, lo que ofrece pistas sobre cómo los agujeros negros supermasivos alcanzan tamaños extraordinarios.
Cuando el Telescopio Espacial James Webb comenzó sus operaciones científicas en 2022, detectó cientos de estos objetos compactos y rojizos. Los astrónomos los llamaron «puntos rojos pequeños», conocidos en inglés como LRD, y debatieron durante tres años sobre su verdadera naturaleza.
La teoría predominante sugería que cada punto ocultaba un agujero negro supermasivo en crecimiento, rodeado por una densa nube de gas que bloqueaba la luz ultravioleta y los rayos X típicos de un agujero negro activo.
El enigma de la radiación ausente
Durante años, los astrónomos se enfrentaron a un misterio: si estos objetos albergaban agujeros negros en expansión, deberían brillar intensamente en el espectro de rayos X. Sin embargo, las observaciones combinadas de decenas de estos puntos rojos no detectaban emisión.
El silencio en esta longitud de onda era difícil de explicar en una clase de objetos supuestamente alimentados por la acreción de materia.
El Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA había reunido durante años datos sobre la misma región del cielo. Al comparar nuevas mediciones espectroscópicas del Webb con el archivo histórico de Chandra, un equipo de investigadores identificó un objeto catalogado como 3DHST-AEGIS-12014, e la NASA anunció el resultado en abril.
Por primera vez, un punto rojo pequeño exhibía la firma característica que faltaba: una emisión significativa de rayos X.
Un objeto en transición
El espectro óptico de este objeto revelaba características clásicas de un agujero negro oculto. La emisión infrarroja mostraba patrones consistentes con una estructura de gas denso alrededor del agujero negro. Las líneas espectrales del hidrógeno indicaban velocidades entre 2.700 y 3.200 kilómetros por segundo, lo que confirmaba la presencia de materia orbitando alrededor de algo extraordinariamente masivo.
La intensidad de los rayos X detectados no tenía precedentes para esta clase de objeto. Raphael Hviding, del Instituto Max Planck de Astronomía, lideró el análisis que propone una explicación: el punto rojo pequeño podría estar atravesando una etapa crítica de su evolución cósmica.
El agujero negro ya habría consumido suficiente material de su envoltura gaseosa para abrir vías por las que la radiación energética puede escapar al espacio. Mientras el gas restante sigue dominando la luz visible, los rayos X logran atravesar esos espacios.
El camino hacia los agujeros negros gigantes
Este escenario ofrece un nuevo marco para comprender cómo los agujeros negros supermasivos crecieron en las primeras etapas del universo. Durante miles de millones de años, estos objetos acumulan materia gradualmente y pasan de fases completamente ocultas a etapas menos ocultas y más brillantes. Finalmente, la envoltura de gas desaparece por completo y deja un cuásar ordinario visible.
Sin embargo, existe una segunda posibilidad menos concluyente: el punto rojo podría ser simplemente un agujero negro oscurecido ordinario, oculto detrás de un tipo de polvo aún no catalogado. El equipo de investigación no descarta esta alternativa.
Observaciones de seguimiento ya están programadas. Si la interpretación de transición se confirma, el punto de rayos X se convertiría en el primer punto rojo pequeño observado mientras pierde su envoltura y reforzaría la hipótesis de que los agujeros negros cósmicos alimentan toda esta población de objetos.
Los datos archivados de Chandra, recopilados entre marzo de 2005 y junio de 2008 con más de 214 horas de exposición, también sugieren cambios en el brillo a lo largo del tiempo. El patrón apunta a nubes de gas más densas y más delgadas que se desplazan mientras el agujero negro continúa consumiendo materia.
