Hallan el agujero negro m¨¢s antiguo conocido
El telescopio James Webb detecta en la galaxia GN-z11 un agujero negro que naci¨® apenas 400 millones de a?os despu¨¦s del Big Bang. Su formaci¨®n desaf¨ªa a las teor¨ªas conocidas.
La teor¨ªa del Big Bang sugiere que fue hace unos 13.800 millones cuando naci¨® lo que hoy conocemos como Universo. Por entonces, estaba concentrado en un peque?¨ªsimo punto que conten¨ªa toda la materia. Hasta el momento de la gran explosi¨®n con la que comenz¨® a enfriarse y a expandirse a partes iguales, dando lugar a las primeras estrellas y galaxias, as¨ª como todo lo que conocemos hoy en d¨ªa.
Tras ello todo pas¨® muy r¨¢pido y, a fecha de hoy, todav¨ªa se conserva el que desde ahora es el agujero negro m¨¢s antiguo que se conoce. Un descubrimiento que ha hecho p¨²blico la revista Nature, y que se produce gracias al telescopio espacial James Webb, lanzado al espacio a finales del a?o 2022 en sustituci¨®n del Hubble. Una de sus misiones es la de averiguar el origen del universo, para lo que ya ha aportado grandes avances.
El hallazgo pone a prueba las teor¨ªas que intentan explicar c¨®mo se forman y c¨®mo crecen estos objetos, desafiando las teor¨ªas cosmol¨®gicas hasta ahora aceptadas. Este agujero ¡®naci¨®¡¯ solo 400 millones de a?os despu¨¦s del estallido, y en ese lapso pudo acumular la masa de varios millones de soles. Para su tama?o, deber¨ªa haber tardado miles de millones en formarse, pero ya estaba ah¨ª apenas 400 millones despu¨¦s del ¡®inicio de todo¡¯.
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Este agujero negro se ha detectado en la galaxia GN-z11, descubierto por el telescopio predecesor del James Webb y hasta hace poco la m¨¢s antigua que se conoc¨ªa. Una galaxia que, seg¨²n el equipo de la Universidad de Cambridge que firma el estudio, est¨¢ ¡°devorando¡± para seguir creciendo. Si bien es algo que hacen todos los agujeros negros, los expertos est¨¢n sorprendidos de la fuerza con que lo hace, mayor a otros agujeros m¨¢s ¡®j¨®venes¡¯.
Teor¨ªa de los agujeros negros
Esta galaxia, 25 veces m¨¢s peque?a que la V¨ªa L¨¢ctea y con apenas un 1% de las estrellas, las estaba creando a un ritmo 20 veces mayor. Como en otras galaxias como la nuestra, su brillo indicaba que en su interior podr¨ªa encontrarse un agujero negro, como as¨ª ha resultado ser. Unos objetos que no se pueden ver directamente, pero cuyos gases acumulados en sus inmediaciones, lanzando rayos ultravioleta, indican su presencia.
Para Roberto Maiolino, profesor del Instituto Kavli de Cosmolog¨ªa de Cambridge, el hallazgo no requerir¨¢ de nuevas teor¨ªas, por sorprendente que sea. Al menos, por el momento. ¡°El descubrimiento de agujeros negros hipermasivos, con masas superiores a miles de millones de masas solares, que ya estaban ah¨ª en los primeros mil millones de a?os despu¨¦s del Big Bang, ha sido un resultado desconcertante desde hace 20 a?os¡±, argumenta. En cualquier caso, a?ade, es un ¡°gran paso adelante¡±.
Una de las principales teor¨ªas sobre la formaci¨®n de agujeros negros afirma que surgen cuando una estrella cien veces mayor que el sol agota su combustible nuclear y colapsa bajo su fuerza gravitatoria. Luego, vali¨¦ndose de su entorno, empiezan a acumular masa. Lo desconcertante de este hallazgo es que, para alcanzar el tama?o de este agujero negro, y siguiendo el ritmo de crecimiento de agujeros negros cercanos, habr¨ªan sido necesarios miles de millones de a?os. Y, por entonces, apenas ten¨ªa unos 400 millones.
¡°Es una etapa muy temprana en el Universo para ver un agujero negro de esta masa, por lo que tenemos que considerar otras formas en que podr¨ªan formarse¡±, a?ade Maiolino. Una de estas formas alternativas es que pudieron haber nacido m¨¢s grandes o, por otra parte, que la mayor presencia de gas disponible hiciera que crecieran cinco veces m¨¢s r¨¢pido de lo que se cre¨ªa posible. Sea como fuere, el telescopio James Webb ser¨¢ vital para determinar su formaci¨®n.
Sin fuente de alimento en un futuro
Los astr¨®nomos creen, por otro lado, que puede estar perjudicando su propio desarrollo. Parte del gas que consume sale disparado hacia la galaxia, lo que puede detener la formaci¨®n de estrellas de las que se ¡®alimenta¡¯. De este modo, quitar¨ªa vida a la galaxia y acabar¨ªa con su fuente de alimento al matar a su galaxia.
En cualquier caso, el cient¨ªfico cree que en los pr¨®ximos meses y a?os llegar¨¢n nuevos descubrimientos de agujeros negros m¨¢s antiguos, gracias al ¡°paso gigantesco¡± que ha supuesto para las observaciones astron¨®micas el James Webb. ¡°Antes de que el Webb estuviera operativo, pensaba que quiz¨¢s el Universo no fuera tan interesante si se iba m¨¢s all¨¢ de lo que pod¨ªamos ver con el Telescopio Espacial Hubble. Pero no ha sido as¨ª en absoluto. Esto es solo el comienzo¡±. Uno de los potenciales objetivos son las ¡°semillas¡± de agujeros negros, que podr¨ªa ayudar a conocer las diferentes formas de las que surgen.
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