Astrónomos confirman hallazgo del agujero negro más antiguo del universo conocido
Un equipo internacional de astrónomos encontraron la firma espectroscópica del que es, hasta ahora, el agujero negro más antiguo del universo conocido, situado a unos 13.300 millones de años atrás.
Los científicos creen que se encuentra a solo unos 500 millones de años después de que ocurriera el Big Bang, cuando el universo tenía apenas el 3% de su edad actual.
La investigación la dirigió el Centro de Fronteras Cósmicas de la Universidad de Texas, en Austin (Estados Unidos) y se publicó recientemente en Astrophysical Journal Letters.
“Si bien los astrónomos han encontrado algunos candidatos más distantes, aún no han encontrado la firma espectroscópica distintiva asociada con un agujero negro”, explicó en un comunicado Steven Finkelstein, director del Cosmic Frontier Center y coautor del estudio.
Identificando un agujero negro
Para confirmar la presencia de un agujero negro, los astrónomos utilizan la espectroscopia, una técnica con la que dividen la luz en diferentes longitudes de onda para estudiar a un objeto.
En el caso de los agujeros negros, lo que buscan es el movimiento rápido del gas, ya que, a medida que gira y cae dentro de este objeto, lo pueden distinguir entre las longitudes de onda. Esa distinción es lo que llaman la firma espectroscópica.
Con datos del programa CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) del telescopio espacial James Webb, encontraron la firma de este agujero negro en el centro de la galaxia CAPERS-LRD-z9.
“No hay muchas otras cosas que creen esta firma ¡Y esta galaxia la tiene!”, Anthony J. Taylor, investigador de la Universidad de Texas y autor principal del paper.
El descubrimiento viene a complementar un hallazgo previo del James Webb, un nuevo tipo de galaxias a las que los astrónomos han llamado “pequeños puntos rojos”, que no habían sido antes identificadas por otros telescopios.
Estas galaxias son muy brillantes, rojas y compactas, y se cree que existieron durante los primeros 1.500 millones de años del universo. CAPERS-LRD-z9 es una de ellas.
“El descubrimiento de los pequeños puntos rojos fue una gran sorpresa con respecto a los primeros datos del James Webb, ya que no se parecían en nada a las galaxias observadas con el Telescopio Espacial Hubble”, añadió Finkelstein. “Ahora estamos en proceso de descifrar cómo son y cómo se formaron”.
Los científicos teorizan que la fuente del intenso brillo de estas pequeñas galaxias captadas por el James Webb son agujeros negros como el recién confirmado. En el caso de CAPERS-LRD-z9, su agujero es particularmente grande, con 300 millones de veces la masa de nuestro Sol.
Este hallazgo también permitirá a los astrónomos conocer mejor como se desarrolla un agujero negro y aclarar lo que se conoce hasta ahora sobre su formación en etapas tempranas del universo.
“Esto refuerza la creciente evidencia de que los primeros agujeros negros crecieron mucho más rápido de lo que creíamos posible. O bien, comenzaron siendo mucho más masivos de lo que predicen nuestros modelos”, dijo Finkelstein.
“Este es un buen objeto de prueba para nosotros. Hasta hace poco no habíamos podido estudiar la evolución temprana de los agujeros negros, y estamos entusiasmados por ver qué podemos aprender de este objeto único”, añadió Taylor.
Anthony J. Taylor y otros autores. CAPERS-LRD-z9: A Gas-enshrouded Little Red Dot Hosting a Broad-line Active Galactic Nucleus at z = 9.288. The Astrophysical Journal Letters, 2025.
