Un estudio innovador dirigido por astrónomos de la Universidad de Cambridge ha presentado evidencia potencial de un agujero negro original, una larga entidad teórica que se formó solo unos segundos después del Big Bang. El descubrimiento se realizó con la ayuda del telescopio espacial James Webb (JWST), que detectó un objeto intrigante que se conoce como QSO1, uno de los diferentes «pequeños puntos rojos» identificados en el universo.
QSO1 es particularmente notable debido a su aparente aislamiento, porque tiene una masa estimada de 50 millones de soles, pero no se pierde un aceite de huésped visible. Estos sombríos desafíos de contraste han establecido percepciones de las relaciones negras de la galaxia de agujeros, por lo que las galaxias generalmente superan a sus homólogos en el agujero negro. Según el profesor Roberto Maiolino, «este agujero negro está casi desnudo», quien enfatiza su singularidad dentro de un vacío cósmico.
La composición química del área alrededor de QSO1 es casi completamente hidrógeno y helio, lo que sugiere un origen. Esta falta de elementos más pesados, que generalmente se forman en procesos estelares, refuerza la idea de que QSO1 es antiguo y podría consistir en un tiempo antes de que las primeras estrellas llegaran al universo.
La capacidad de JWST para ofrecer observaciones detalladas de QSO1 se atribuye a un evento cósmico extraordinario. Un grupo de galaxia sólida colocada entre la Tierra y QSO1 funciona como una lente gravitacional, que dobla y aumenta la luz del objeto distante. Este fenómeno permitió a los científicos analizar el espectro de luz y la curva de rotación de QSO1 en detalles sin precedentes, de modo que ayuden a determinar su masa y propiedades estructurales.
Las primeras interpretaciones de QSO1 sugieren que no puede ser solo un clúster estelar. Por el contrario, los datos corresponden a un escenario en el que una galaxia está en un trabajo alrededor de un agujero negro súper massivo, aunque con una masa estelar circundante mínima. Una teoría alternativa propuesta es que QSO1 podría ser un agujero negro de colapso directo, formado a partir de una nube de gas masiva que colapsa directamente en un agujero negro sin primero hacer estrellas. Sin embargo, este modelo se ve desafiado por la falta de radiación ultravioleta esperada debido a dicha formación.
Las implicaciones de unir QSO1 como un agujero negro original están en profundidad. Tradicionalmente, la comprensión de la evolución cósmica establece que las estrellas y las galaxias se formaron por primera vez, con agujeros negros que luego aparecen como los restos de los cadáveres estelares. La existencia de un agujero negro original implicaría que estos gigantes cósmicos se formaron antes de las galaxias, que pueden servir como semillas para el futuro desarrollo galáctico.
El profesor Andrew Pontzen, un cosmólogo que no participa en el estudio, enfatizó el impacto significativo de un origen confirmado para los agujeros negros en la física fundamental. Reconoció que, aunque la evidencia es obligatoria, permanece indirecta, lo que sugiere que se necesita más investigación y recopilación de datos antes de llegar a un consenso.
En la próxima década, se espera que el progreso en la tecnología de detección de ondas de gravitación proporcione más información sobre el universo temprano. Estos instrumentos están diseñados para controlar las fusiones de agujeros negros a grandes distancias cósmicas. Si existen agujeros negros primordiales en abundancia, pueden dejar signos de ondas gravitacionales individuales que pueden conducir a una comprensión más profunda de su papel en la evolución cósmica.
