Un estudio ilumina el misterio de las galaxias gigantes en el universo reci¨¦n nacido

Cuando hace dos a?os el Telescopio Espacial James Webb empez¨® enviar sus primeras im¨¢genes de la infancia del universo, hubo sorpresas. En lugar de peque?as galaxias que a¨²n no hab¨ªan tenido tiempo para crecer, se ve¨ªan acumulaciones de estrellas gigantescas que parec¨ªan cuestionar los modelos cosmol¨®gicos m¨¢s aceptados. A principios de este a?o, se descubri¨® el objeto m¨¢s luminoso del universo, a 12.000 millones de a?os luz, un cu¨¢sar con un brillo tan intenso que, durante d¨¦cadas, se hab¨ªa confundido con una estrella cercana. En lugar de un sol, se trataba de un disco de gas y polvo de siete a?os luz de di¨¢metro que giraba en torno a un agujero negro con la masa de 17.000 millones de soles.

Entonces, se apunt¨® a la predilecci¨®n del universo por formar objetos muy masivos en zonas con mucha densidad de galaxia como explicaci¨®n posible. En el universo actual, tras miles de millones de a?os de expansi¨®n c¨®smica, todo est¨¢ m¨¢s lejos de todo y ya no hay masa para generar objetos gigantescos tan r¨¢pido. Tambi¨¦n se ha planteado la existencia de agujeros semilla, un tipo de objetos que podr¨ªan explicar c¨®mo se formaron agujeros negros tan masivos tan pronto.

Sin embargo, un nuevo estudio, publicado ayer lunes en The Astrophysical Journal, sugiere una explicaci¨®n alternativa. El brillo de algunas de esas galaxias no se explicar¨ªa por su tama?o o la cantidad de estrellas que albergan, sino por el efecto de los agujeros negros muy activos que habitan su interior. Estos objetos consumen cantidades ingentes del gas que hay en sus inmediaciones y la fricci¨®n de ese material en r¨¢pido movimiento provoca una luminosidad extraordinaria, haciendo que parezcan m¨¢s masivas de lo que realmente son.

Cuando los cient¨ªficos eliminaron estas galaxias especialmente brillantes, el c¨¢lculo de masa de las dem¨¢s encaja dentro de las predicciones del modelo est¨¢ndar de cosmolog¨ªa. ¡°La conclusi¨®n es que no hay una crisis en t¨¦rminos del modelo est¨¢ndar de cosmolog¨ªa¡±, afirma Steve Finkelstein, profesor de la Universidad de Texas en Austin y coautor del estudio. ¡°Cuando tienes una teor¨ªa que ha resistido as¨ª el paso del tiempo, tienes que tener pruebas abrumadoras para descartarla, y no es el caso¡±, concluye.

No obstante, los datos del James Webb siguen mostrando m¨¢s galaxias que las que habr¨ªa a un ritmo de formaci¨®n similar al que se ve en nuestra regi¨®n del cosmos y a¨²n no hay una interpretaci¨®n definitiva sobre la naturaleza de los peque?os puntos rojos que aparecen en las im¨¢genes del telescopio espacia. Equipos como el que firma el art¨ªculo en The Astrophysical Journal han observado en los espectros de estos puntos indicios de lo que parece hidr¨®geno movi¨¦ndose a gran velocidad, algo t¨ªpico de los discos de acreci¨®n que se forman alrededor de los agujeros negros. Si esto fuese as¨ª, ese gas cayendo al interior del agujero explicar¨ªa, en parte al menos, la luminosidad de estos puntos, que no necesitar¨ªan albergar tantas estrellas. El c¨¢lculo de cu¨¢nta luz procede del gas en movimiento y cu¨¢nta de las estrellas ayudar¨¢ a conocer c¨®mo era realmente el cosmos unos cientos de millones de a?os despu¨¦s del Big Bang.

Aunque las nuevas im¨¢genes no han hecho que el modelo est¨¢ndar de cosmolog¨ªa se desmorone, es posible que necesite alg¨²n ajuste. ¡°No entendemos bien todo y eso hace que la ciencia sea divertida, porque ser¨ªa muy aburrido si con un solo art¨ªculo cient¨ªfico lo pudi¨¦semos explicar todo y ya no hubiese m¨¢s preguntas que responder¡±, apunta Katherine Chworowsky, primera autora del estudio.

En los pr¨®ximos a?os, las im¨¢genes del James Webb prometen ofrecer material para replantear la historia evolutiva del universo, incluyendo misterios como el de la energ¨ªa oscura, la fuerza que compone m¨¢s del 70% del universo. La capacidad del telescopio para fotografiar supernovas lejanas, un tipo de estrellas que se emplean para medir las distancias en el cosmos, servir¨¢ para calcular mejor la velocidad de expansi¨®n del universo a lo largo de su historia, y la comparaci¨®n de las galaxias antiguas y modernas tambi¨¦n ayudar¨¢ a reconstruir el modo en que esa energ¨ªa inmensa, omnipresente e invisible empuj¨® el universo hasta su estado actual.

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