Investigadores que utilizan el Telescopio Espacial James Webb han confirmado la presencia de un agujero negro supermasivo que está creciendo activamente dentro de una galaxia que existía apenas 570 millones de años después del Big Bang. El hallazgo, en una galaxia denominada CANUCS-LRD-z8.6, es clave para comprender cómo se formaron las primeras galaxias y agujeros negros en el Universo temprano, y cuestiona algunas teorías actuales sobre su origen.

Un tipo peculiar de galaxia: los “Little Red Dots”

Durante los primeros años de observación de Webb, se han identificado numerosos objetos pequeños, extremadamente distantes y de tono muy rojo, conocidos como Little Red Dots (LRD). CANUCS-LRD-z8.6 pertenece a este grupo.

Gracias al espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb (NIRSpec), el equipo pudo analizar la luz de esta galaxia y detectar señales que apuntan a la presencia de un agujero negro que está atrayendo material activamente.

Evidencias del agujero negro

El estudio del espectro reveló gas muy ionizado, irradiado por una potente fuente central, además de indicios de rotación en torno a un núcleo masivo: características típicas de un agujero negro supermasivo en crecimiento. Las estimaciones indican que este agujero negro es excepcionalmente grande para una época tan temprana del cosmos. Además, la galaxia anfitriona es compacta y pobre en elementos pesados, lo que sugiere que aún se encuentra en una etapa muy temprana de su evolución.
 

Un agujero negro demasiado grande para su galaxia

Uno de los aspectos más llamativos es que el agujero negro es demasiado masivo en comparación con la masa estelar de su galaxia. Normalmente existe una relación entre el tamaño del agujero negro y el de la galaxia que lo alberga, pero en este caso el agujero negro ha crecido mucho más rápido que las estrellas de su entorno. Este resultado sugiere que, en el Universo temprano, algunos agujeros negros pudieron formarse y desarrollarse a gran velocidad, incluso en galaxias relativamente pequeñas.

¿Qué implica este descubrimiento?

El descubrimiento plantea dudas sobre los modelos clásicos de crecimiento de agujeros negros, indica que estos objetos pudieron aparecer y aumentar de tamaño mucho antes de lo previsto y abre nuevas líneas de investigación sobre la coevolución entre las primeras galaxias y sus agujeros negros.

El equipo planea nuevas observaciones con Webb y con otros telescopios para estudiar el gas y el polvo de la galaxia, con el objetivo de comprender mejor las propiedades de este sorprendente agujero negro. La investigadora principal del estudio resume la relevancia del hallazgo:

“El crecimiento inesperadamente rápido del agujero negro plantea preguntas sobre los procesos que permitieron que objetos tan masivos surgieran tan pronto. Esperamos encontrar más galaxias similares para obtener pistas sobre el origen de los primeros agujeros negros y galaxias.”