Telescopio Espacial James Webb permite a investigadores “asomarse” al agujero negro más lejano

Astrónomos de diversas naciones han logrado, gracias al Telescopio Espacial James Webb, observar uno de los agujeros negros más masivos y lejanos de la Tierra, situado a unos 13.000 millones de años luz y remontándose a cuando el Universo tenía solamente 800 millones de años de edad.

Los resultados de esta investigación, en la que astrofísicos del Centro de Astrobiología (CAB) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) han tenido un papel destacado, se publican en la revista Nature Astronomy.

Lo más sorprendente para los investigadores ha sido comprobar que ese agujero negro distante y masivo se “alimenta” de la misma manera que los agujeros negros más recientes y cercanos en el Universo.

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Durante años, los astrofísicos han intentado explicar cómo los agujeros negros adquirieron su extraordinaria masa en las etapas más tempranas del Universo. Los nuevos resultados del Telescopio James Webb descartan ahora la existencia de mecanismos “exóticos” que se habían propuesto como posible solución.

Los primeros 1.000 millones de años de la historia cósmica, el llamado “amanecer cósmico”, plantean el desafío de desentrañar cómo se volvieron los primeros agujeros negros tan masivos y de forma tan acelerada, ya que los que se conocen en los centros de las galaxias tienen masas sorprendentemente grandes.

A lo largo de los 13.800 millones de años de vida del Universo, las galaxias han crecido y adquirido más masa, ya sea consumiendo gas circundante o fusionándose ocasionalmente.

Por eso, los astrónomos se sorprendieron cuando, en los últimos veinte años, las observaciones de cuásares (galaxias muy luminosas y distantes) revelaron algunos agujeros negros muy jóvenes pero enormemente masivos, de hasta 10.000 millones de masas solares.

El CAB explica que mirar hacia objetos lejanos significa mirar hacia el pasado distante y ver los cuásares más distantes tal como eran durante el “amanecer cósmico”, unos mil millones de años después del Big Bang, cuando se formaron las primeras estrellas y galaxias.

La tecnología española ha contribuido significativamente a estos estudios. El instrumento de infrarrojo medio MIRI, construido por un consorcio internacional con participación del CSIC y el INTA, ha permitido dar “un salto gigantesco” en estas observaciones. A cambio de construirlo, el consorcio recibió tiempo de observación.

En 2019, antes del lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb (una colaboración entre la ESA, la NASA y la Agencia Espacial Canadiense), ese consorcio decidió utilizar parte de ese tiempo para observar el que entonces era el cuásar más distante conocido, un objeto designado “J1120+0641“.