Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por la Universidad de Cambridge, ha descubierto un agujero negro extremadamente masivo que surgió en el universo primitivo, apenas 800 millones de años después del Big Bang. Este hallazgo, publicado en la revista Nature, desafía los modelos existentes sobre la formación y el crecimiento de estos objetos cósmicos.
Con una masa 400 veces superior a la del sol, este agujero negro se considera uno de los más grandes detectados hasta ahora por el telescopio espacial James Webb en esta etapa temprana del universo. Su tamaño es tan imponente que representa aproximadamente el 40% de la masa de la galaxia que lo alberga. En comparación, los agujeros negros en el universo cercano suelen ser solo alrededor del 0.1% de la masa de su galaxia anfitriona.
A pesar de su enorme tamaño, este agujero negro crece a un ritmo sorprendentemente lento, ingiriendo gas a una velocidad aproximadamente 100 veces inferior a su límite teórico de crecimiento, lo que lo hace esencialmente inactivo. Este comportamiento pone en duda las teorías tradicionales sobre el desarrollo de agujeros negros, que generalmente se cree que crecen de manera constante a lo largo del tiempo.
El equipo de astrónomos propone que los agujeros negros podrían pasar por breves episodios de crecimiento ultrarrápido, seguidos de largos períodos de letargo, lo que explicaría su baja actividad en ciertas fases de su existencia. Durante estos períodos de inactividad, los agujeros negros son mucho menos luminosos y, por lo tanto, más difíciles de detectar.
Este agujero negro en particular fue identificado debido a su gran tamaño y su estado latente, lo que permitió a los investigadores estimar la masa de la galaxia que lo rodea. Este descubrimiento sugiere que, incluso en el universo primitivo, ya existían agujeros negros de dimensiones colosales, incluso en galaxias relativamente pequeñas.
Los modelos tradicionales de formación de agujeros negros sugieren que estos objetos se originan a partir de los restos de estrellas colapsadas y que acumulan materia hasta alcanzar un límite predicho, conocido como el límite de Eddington. Sin embargo, la masa de este agujero negro sugiere que los modelos actuales pueden no ser suficientes para explicar cómo se forman y crecen los agujeros negros supermasivos.
La hipótesis más aceptada por los científicos es que los agujeros negros experimentan rápidos períodos de crecimiento, durante los cuales superan el límite de Eddington, seguidos de largos períodos de inactividad. Los investigadores sugieren que estos agujeros negros podrían «comer» durante unos cinco a diez millones de años y luego entrar en un estado latente durante cientos de millones de años.
«Es difícil de creer, pero estos breves estallidos de crecimiento le permiten crecer rápidamente mientras pasa la mayor parte del tiempo inactivo», señaló Roberto Maiolino, de la Universidad de Cambridge y uno de los autores del estudio.
Debido a su baja luminosidad, los agujeros negros inactivos son más difíciles de detectar, pero este hallazgo sugiere que el descubierto es solo la «punta del iceberg». Los astrónomos creen que la mayoría de los agujeros negros del universo primitivo podrían estar en un estado latente, lo que abre la posibilidad de que haya muchos más esperando ser descubiertos.
Este descubrimiento marca un paso importante en la comprensión de los agujeros negros y su evolución en las primeras etapas del universo, ofreciendo nuevas perspectivas sobre cómo estos objetos masivos pueden haberse formado y desarrollado a lo largo del tiempo.
