Un agujero negro de mil millones de masas solares ya existía cuando el universo apenas tenía 660 millones de años. El telescopio espacial James Webb ha aportado una pista decisiva sobre cómo pudo crecer tan deprisa un objeto que, en teoría, no debería haber tenido tiempo de formarse.
El hallazgo, publicado en Nature, describe un objeto bautizado como MoM-BH*-1. No es un agujero negro convencional: es una ‘estrella de agujero negro’, un núcleo activo envuelto en gas tan denso que el conjunto brilla como una única estrella gigantesca. Su luz ha viajado 13.000 millones de años, desde un momento situado tan solo 660 millones de años después del Big Bang.
Lo detectaron Rohan Naidu, de la Universidad de Hawái, y Jorryt Matthee, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA), dentro de una campaña del Webb destinada a seguir fuentes ‘arriesgadas’ que podían ser hallazgos grandes o simples impostoras cercanas. En un trozo de cielo del tamaño de un tercio de la Luna llena, era el el objeto más rojo de todos: brillaba en las longitudes de infrarrojo más largas del telescopio y desaparecía en la luz azul.
Matthee, que popularizó el apodo de ‘puntos rojos diminutos’ para una clase de objetos desconcertantes en las imágenes del Webb, confesó que la primera sorpresa fue la propia distancia. Sin esas mediciones, lo habría tomado por una enana marrón, una estrella fallida de nuestra galaxia, porque en las fotografías ambos tipos de fuentes pueden confundirse.
Un punto rojo que no debería estar tan lejos
El equipo dividió la luz del objeto por longitudes de onda y midió su brillo en cada una. En el lado rojo de una longitud de onda concreta, el objeto brilla más de 20 veces que en el lado azul. Los astrónomos llaman a esa caída ‘salto de Balmer’; las estrellas producen saltos modestos, inferiores a 5 en la escala utilizada. Este objeto marcó un valor de 7,7.
El espectro reveló además hidrógeno absorbiendo luz en varias longitudes de onda concretas. Para absorber así, el gas necesita ser extraordinariamente denso. Antes del Webb, los astrónomos habían visto esa firma en un puñado de objetos: todos albergaban un agujero negro supermasivo.
El gas denso no solo enrojece la luz: también puede empujar el límite de crecimiento de un agujero negro más allá de lo que la teoría clásica permitía.
El gas denso que alimenta al agujero negro sin freno
Los autores modelaron el objeto como un agujero negro de entre un millón y diez millones de masas solares, rodeado por una envoltura turbulenta de hidrógeno que se extiende decenas de veces la distancia Tierra-Sol, aproximadamente el tamaño de nuestro sistema solar. Esa envoltura está hecha de gas caliente, denso, y casi sin polvo. El gas denso enrojece la luz que lo atraviesa sin bloquearla, como la atmósfera terrestre enrojece el Sol al atardecer.
La firma explica cómo algunos agujeros negros supermasivos del universo primitivo saltaron el límite de Eddington: la barrera teórica que frena la acreción cuando la radiación empuja la materia que sigue cayendo. Los modelos teóricos ya predecían que un agujero negro embebido en gas denso puede crecer a ritmo super-Eddington. Este objeto, admite Naidu, podría estar en mitad de uno de esos episodios, o cerca de su final; el equipo aún no puede distinguirlo.
El objeto tiene además una vecina brillante: una galaxia situada a unos 195.000 años luz, el equivalente a dos Vías Lácteas puestas una al lado de la otra. Se espera que ambas acaben fusionándose dentro de unos 100 millones de años. Al combinar su luz con la del objeto, el resultado se parece mucho a los famosos ‘puntos rojos diminutos’ que el Webb ha fotografiado por centenares.
Esa conexión es clave. Si este tipo de estrellas de agujero negro son los motores centrales de los ‘baby quasars’, como sugiere Matthee, las estimaciones de masa de los puntos rojos obtenidas hasta ahora podrían estar infladas por factores de diez o incluso cien. MoM-BH*-1 ofrece por primera vez una vista del motor central sin la contaminación de la galaxia anfitriona.
Por qué cambia la lectura del universo primitivo
El descubrimiento no cierra el debate: lo reenfoca. Eso sí, el propio equipo insiste en que su modelo es ‘simple e idealizado’, una herramienta para construir intuición física, no una imagen terminada. Matthee recuerda que la ciencia avanza por falsación, no por verificación, y que por ahora no han conseguido descartar su propia hipótesis. La historia encaja con el papel que los astrónomos atribuyen a los agujeros negros supermasivos en el cosmos temprano.
El primer anuncio de MoM-BH*-1 llegó en marzo de 2025, a la vez que otro grupo presentaba un objeto similar: The Cliff. Que aparecieran dos a la vez refuerza la idea de que no se trata de una rareza estadística, sino de una clase real de objetos del universo primitivo. Aun así, los propios autores reconocen que la mayor incógnita es cuán abundantes fueron. Tras los primeros mil millones de años, los puntos rojos diminutos se vuelven escasos, y el recuento de ejemplos tardíos sigue teniendo una incertidumbre de un factor diez.
Para confirmar el mecanismo harán falta más espectros, simulaciones por ordenador que reproduzcan las condiciones físicas y, sobre todo, medir de qué está hecha la envoltura y a qué velocidad se mueven sus vientos. Ese trabajo, adelanta Matthee, ya ha empezado. Ese programa de búsqueda me parece la parte más ilusionante: convertir una anomalía estadística en una pregunta comprobable. Las próximas campañas de observación dirán si el cosmos temprano fabricó estrellas de agujero negro por centenares o si MoM-BH*-1 fue una casualidad afortunada.
🔬 Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: Un agujero negro supermasivo del universo primitivo envuelto en gas denso, apodado MoM-BH*-1, que brilla como una única estrella.
- Dónde: Observado en una región del cielo a un tercio del tamaño de la Luna llena; su luz partió hace 13.000 millones de años, 660 millones de años tras el Big Bang.
- Institución responsable: Universidad de Hawái e Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA), con datos del telescopio espacial James Webb.
- Cuándo: Estudio publicado en Nature; primer anuncio público en marzo de 2025.
- Impacto a futuro: Propone un mecanismo para explicar el crecimiento acelerado de los agujeros negros supermasivos y obliga a recalibrar la masa de cientos de ‘puntos rojos’ del Webb.
