El telescopio espacial James Webb podría haber encontrado una pista fundamental para resolver uno de los grandes misterios del universo: cómo surgieron los primeros agujeros negros. Una investigación en la que participan científicos de la Universidad Johns Hopkins ha puesto el foco en unos extraños objetos conocidos como pequeños puntos rojos, que podrían esconder agujeros negros formados antes incluso de que nacieran las primeras estrellas.

El estudio, publicado en la revista científica Physical Review Letters, analiza las características de uno de estos objetos, identificado como QSO1, para determinar si podría albergar un agujero negro primordial. Se trata de una hipótesis especialmente relevante, ya que hasta ahora no existen pruebas directas de que estos agujeros negros llegaran a formarse.

A diferencia de los convencionales, que aparecen cuando una estrella colapsa sobre sí misma, los agujeros negros primordiales habrían surgido en los primeros instantes del universo, cuando todavía no existían estrellas ni galaxias.

UN OBJETO QUE EXISTÍA 700 MILLONES DE AÑOS DESPUÉS DEL BIG BANG

Los investigadores centraron su análisis en QSO1, un pequeño punto rojo que ya existía apenas 700 millones de años después del Big Bang. Uno de los aspectos que más llamó la atención del equipo fue su composición, formada prácticamente en su totalidad por hidrógeno y helio.

Estos dos elementos son los más ligeros y abundantes del universo primitivo. La ausencia de elementos más pesados, que aparecieron posteriormente gracias a los procesos que tienen lugar en las estrellas, convierte a QSO1 en un objeto especialmente interesante para estudiar los primeros agujeros negros.

Para comprobar si esta hipótesis era posible, los científicos desarrollaron tres modelos diferentes sobre cómo un agujero negro primordial podría crecer hasta alcanzar las dimensiones observadas en este objeto.

El escenario que consideran más probable plantea que un agujero negro inicialmente pequeño habría ido acumulando gas y energía de su entorno hasta crecer considerablemente. Este proceso también explicaría la formación de un disco de gas extremadamente caliente a su alrededor, responsable de parte de su intenso brillo.

LA CLAVE ESTÁ EN DISTINGUIRLOS DE LOS AGUJEROS NEGROS CONVENCIONALES

Uno de los principales desafíos de esta investigación es demostrar que estos objetos albergan agujeros negros primordiales y no otros formados mediante el colapso de estrellas.

Para conseguirlo, los científicos buscan características que permitan diferenciarlos. Entre las pistas más importantes estaría encontrar un agujero negro demasiado ligero para haberse formado a partir de una estrella o cuya antigüedad sea anterior a la aparición de las primeras generaciones estelares.

El equipo pretende ampliar ahora el estudio a otros objetos similares. Hasta la fecha se han identificado aproximadamente 100 pequeños puntos rojos, y los investigadores quieren comprobar cuántos podrían encajar con esta explicación.

Si futuras observaciones respaldan esta hipótesis, los pequeños puntos rojos descubiertos por el James Webb podrían convertirse en una herramienta fundamental para reconstruir los primeros millones de años del universo y comprender cómo aparecieron sus primeros agujeros negros.