El enigma de los puntos rojos del universo temprano

  • El James Webb detectó puntos rojos compactos que no encajan como galaxias maduras.
  • La hipótesis más sólida los describe como atmósferas alimentadas por agujeros negros, "estrellas de agujero negro".
  • Este escenario ayudaría a explicar el rápido crecimiento de agujeros negros supermasivos tras el Big Bang.
  • Nuevos espectros y observaciones del JWST pondrán a prueba el modelo en los próximos años.

Puntos rojos del universo temprano

En los primeros datos profundos del telescopio espacial James Webb aparecieron unas luces diminutas y rojizas que dejaron a más de uno rascándose la cabeza. Aquellos destellos, visibles cuando el cosmos apenas salía de su infancia, son tan compactos y luminosos que desafían las explicaciones de manual.

Lo que comenzó como la sospecha de que se trataba de galaxias ya «hechas y derechas» ha derivado en una lectura mucho más audaz. Varios equipos con participación de la Universidad Estatal de Pensilvania y el Instituto Max Planck de Astronomía proponen que atmósferas estelares encendidas, una clase de objeto exótica que reorganiza nuestras ideas sobre el universo temprano.

Qué son esos «puntos rojos» y por qué desconciertan

Objeto rojo compacto observado por el JWST

La interpretación más directa fue pensar que, si brillan en rojo y son intensos, podrían ser galaxias muy avanzadas para su época. Sin embargo, el tamaño minúsculo y su brillo aparente no casaban con lo que esperamos de sistemas galácticos tan jóvenes.

Cuando se examinó su luz con espectroscopía, saltó a la vista un detalle clave: una discontinuidad de Balmer extremadamente fuerte y líneas de hidrógeno poco comunes. Ese patrón es difícil de reconciliar con poblaciones estelares normales y sugiere condiciones físicas mucho más densas y extremas.

Uno de estos objetos, apodado «El Acantilado», mostró una señal tan marcada que obligó a rehacer los modelos desde cero. No parecía un enjambre de estrellas, sino algo que emitía como un único cuerpo de gran tamaño envuelto en gas.

En conjunto, las medidas indican que no estamos ante «galaxias viejas disfrazadas», sino ante capaces de reconfigurar la luz que escapa de su interior y tiñéndola de rojo profundo.

La idea que gana peso: estrellas con agujero negro en su núcleo

Hipótesis de estrellas de agujero negro

La hipótesis más sugerente plantea que estos puntos serían “estrellas de agujero negro”: un agujero negro supermasivo en el centro, rodeado por una envoltura de gas densa que actúa como la atmósfera de una estrella gigante.

A diferencia de las estrellas corrientes, cuya energía proviene de la fusión nuclear, la potencia aquí la pone la gravedad. El agujero negro engulle materia a gran ritmo; parte de esa energía se transforma y calienta el gas circundante, que emite y reemite luz, especialmente en el infrarrojo que capta el JWST.

Este «truco» físico encaja con los espectros observados porque el gas espeso reconfigura la luz, creando saltos y líneas que imitan algunas firmas estelares, pero con intensidades y formas inusuales. No vemos al agujero negro directamente, sino su atmósfera inflada y caliente.

Varios de los autores implicados han resumido la idea en una imagen mental clara: lo que parecía ser una pequeña galaxia llena de estrellas frías sería, en realidad, un único «astro» gigantesco alimentado por un agujero negro central, capaz de brillar y devorar a la vez.

Por qué cambia el relato del origen de los gigantes del cosmos

Crecimiento temprano de agujeros negros supermasivos

Uno de los grandes enigmas era cómo los agujeros negros supermasivos alcanzaron tamaños colosales tan pronto. Si existieron estas atmósferas alimentadas por agujeros negros, el crecimiento se acelera: hay abundante materia, la caída gravitatoria es intensa y la luminosidad surge del propio proceso de acreción.

Con actores así en el reparto, el universo temprano deja de ser un escenario de crecimiento pausado para pasar a un régimen de formación rápida, en el que los núcleos masivos se montan antes de que las galaxias terminen de asentarse.

Este cuadro también tendría consecuencias en cómo se estructuró la materia y en el papel que jugaron estas fuentes en los primeros capítulos de la evolución galáctica. Su radiación y vientos podrían haber influido en el gas circundante, regulando cuándo y dónde nacieron las primeras estrellas.

Lejos de cerrar el debate, la hipótesis abre líneas nuevas: no todos tendrían que ser iguales. Es probable que estemos viendo una familia de objetos, algunos gobernados por agujeros negros y otros por mecanismos más convencionales.

Cómo lo confirmará el James Webb y qué falta por mirar

Observaciones del telescopio James Webb

El JWST, con su visión infrarroja de largo alcance, permite mirar hasta miles de millones de años atrás, pero la clave ahora es conseguir espectros aún más profundos y precisos. Con ellos se podrá medir mejor la densidad del gas, su temperatura y el patrón exacto de líneas de hidrógeno.

También se persiguen pruebas de variabilidad —cambios de brillo con el tiempo— y firmas de acreción compatibles con agujeros negros en crecimiento. Si la atmósfera está siendo alimentada, deberían notarse ciertos vaivenes y perfiles característicos.

A falta de dictamen definitivo, la lectura conjunta de las observaciones y los modelos sugiere que aquellos «puntos rojos» son algo más que galaxias precoces. Si se confirman como estrellas de agujero negro, pasarán a ser piezas clave para entender la fulgurante aparición de los primeros gigantes del cosmos y el arranque de la arquitectura galáctica.

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