Webb ofrece la evidencia más sólida hasta ahora de estrellas con agujeros negros
- Descubrimiento del James Webb
- Análisis del punto rojo GLIMPSE-17775
- Evidencias espectrales de los agujeros negros
- Detalle del entorno de GLIMPSE-17775
- Implicaciones para la evolución cosmológica
Descubrimiento del James Webb
El telescopio espacial James Webb, desarrollado por NASA, ESA y CSA, ha aportado la evidencia más relevante hasta ahora que sugiere la existencia de estrellas asociadas a agujeros negros.
Desde la detección inicial de los denominados pequeños puntos rojos (LRD, por sus siglas en inglés) en 2022, el trabajo de investigación sobre estos objetos ha avanzado paulatinamente. Actualmente, el análisis espectral de uno de estos puntos ha brindado nuevas claves para comprender mejor su naturaleza.
Análisis del punto rojo GLIMPSE-17775
El equipo de astrónomos dirigido por Vasily Kokorev, en la Universidad de Texas en Austin, destacó el objeto GLIMPSE-17775 tras obtener su espectro, el más profundo de un pequeño punto rojo hasta la fecha. Este análisis reveló evidencias que concuerdan con la idea de que GLIMPSE-17775 es un agujero negro supermasivo envuelto en una espesa capa de gas parcialmente ionizado.
El artículo con estos hallazgos fue publicado recientemente en The Astrophysical Journal, aportando un sólido respaldo al modelo de estrella con agujero negro para estos puntos rojos, que hasta ahora carecían de un conjunto tan completo de pruebas en un solo punto.
Evidencias espectrales de los agujeros negros
GLIMPSE-17775, ubicado a un corrimiento al rojo de 3,5, se encuentra más allá del cúmulo Abell S1063 y su señal se amplifica gracias al efecto de lente gravitacional, equivalente a un tiempo de observación de 80 horas con James Webb. Esto permitió detectar más de 40 líneas espectrales, el registro más detallado de un LRD hasta ahora.
Las líneas de hidrógeno, oxígeno y helio no coinciden con modelos simples de rotación de gas, sino que presentan un ensanchamiento atribuible a dispersión por electrones, indicando la presencia de un denso capullo gaseoso alrededor de la fuente. También se identificaron 16 líneas intensas de hierro, conocidas como "bosque de hierro", y señales de fluorescencia y absorción de helio que sugieren un entorno con alta densidad y una fuente energética intensa como un agujero negro en rápida acreción.
Detalle del entorno de GLIMPSE-17775
Para completar el análisis, se incorporaron datos del Telescopio Espacial Hubble procedentes de los programas Frontier Fields y BUFFALO. La combinación de esta información permitió interpretar la discreta presencia de la ruptura de Balmer, una característica espectral propia de los puntos rojos.
Se descubrió que GLIMPSE-17775 está rodeado por una galaxia anfitriona gigante, fenómeno inusual pero compatible con el modelo del capullo gaseoso. La luz azul adicional detectable se atribuye a las estrellas de esta galaxia, lo que ayuda a explicar ciertas propiedades anteriormente inexplicables de estos puntos rojos.
Implicaciones para la evolución cosmológica
El hallazgo contribuye a resolver dudas sobre el crecimiento rápido de galaxias en el universo temprano. Al identificar que las masas de los agujeros negros pueden ser menores de lo pensado para producir las líneas espectrales observadas, se mantiene la coherencia con la historia evolutiva establecida del cosmos.
Este avance ofrece una explicación clara para la debilidad de rayos X en la mayoría de los pequeños puntos rojos, atribuida a la absorción producida por el capullo gaseoso que rodea a estos objetos.
