Desde su inicio, el Telescopio Espacial James Webb ha detectado en el universo temprano una serie de puntos rojos masivos y compactos cuya existencia desafía el modelo cosmológico actual. Una reciente simulación cosmológica detallada, realizada con la supercomputadora japonesa ATERUI III, sugiere que estos misteriosos objetos podrían ser agujeros negros en una fase de crecimiento explosivo, ofreciendo una explicación coherente para su formación.
Poco después de iniciar sus observaciones, el Telescopio Espacial James Webb detectó una serie de puntos rojos que han desconcertado a astrónomos de todo el mundo. Estos puntos parecen corresponder a un objeto tan masivo y compacto que su existencia no debería ser posible según el modelo cosmológico actual. Desde finales de 2022, cuando el telescopio reveló las primeras imágenes de estos puntos, se han propuesto diversas hipótesis, aunque la mayoría presentaba lagunas que impedían una explicación completa. Ahora, gracias a una supercomputadora japonesa, surge una nueva hipótesis que podría tener más sentido.
La mayoría de las hipótesis coinciden en que estos puntos se formaron poco después del Big Bang, cuando el Universo estaba en sus primeras etapas. Por ello, los científicos del Instituto Max Planck de Astrofísica decidieron que para entender su origen, era necesario 'viajar' a ese momento. Aunque esto no es posible físicamente, sí puede simularse. Utilizando la supercomputadora japonesa ATERUI III, han logrado obtener la simulación cosmológica más detallada hasta la fecha del Universo temprano. Esto ha permitido rastrear cómo pudieron formarse esos puntos rojos y concluir que, posiblemente, se trata de agujeros negros en pleno crecimiento explosivo.
Con esta simulación, se ha observado que en el Universo temprano había una gran cantidad de radiación ultravioleta que impedía la formación de estrellas en las nubes de gas. Como resultado, en lugar de muchas estrellas pequeñas, como ocurre en etapas posteriores, el gas colapsaría para formar una única estrella muy grande. También habría otras protoestrellas, pero solo la más masiva seguiría el camino de colapso, dando origen a una “semilla de agujero negro”. Esta es una fase inicial del agujero negro, que crecería progresivamente por acumulación de gas circundante, radiación y fusiones.
En este caso, esa semilla estaría rodeada por densos discos de gas que atraparían la radiación, actuando como un escudo que impide que la propia presión de radiación del agujero negro frene su crecimiento. Como consecuencia, estos agujeros negros crecerían mucho más rápido de lo que se considera normal con el modelo cosmológico estándar.
Los motivos por los que vemos los puntos rojos de ese color ya estaban claros. Se debe, principalmente, a su antigüedad. La expansión del Universo estira la luz que viajó hasta nosotros, desplazándola hacia longitudes de onda más largas. Cuanto más tiempo lleva viajando, más roja se ve. Además, la nube de gas que envuelve las semillas de agujero negro absorbe la luz más azul y deja pasar la roja, de ahí su color predominante.
Este descubrimiento es muy interesante porque resuelve el misterio de por qué se han detectado agujeros negros supermasivos en un tiempo tan corto después del Big Bang. Ahora que el James Webb ha detectado estos puntos rojos y que sabemos que posiblemente son semillas de crecimiento acelerado, comprendemos lo que sucedió.
Lo mejor es que no son necesarias hipótesis exóticas ni excepciones que confirmen la regla. Gracias a la simulación de la supercomputadora japonesa, entendemos que, en realidad, lo que ocurrió fue un proceso normal en los albores del Universo.
En astronomía, casi nada es seguro. Esta parece ser la hipótesis más contundente, ya que se basa en la mejor simulación del Universo primitivo realizada hasta la fecha. Aun así, la investigación en torno a los puntos rojos no ha terminado. Es probable que este curioso hallazgo del James Webb todavía tenga muchas revelaciones que ofrecer.
