Un equipo internacional liderado por investigadores del Kavli Institute for Cosmology de la Universidad de Cambridge, con la participación de científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto un análogo cercano de los enigmáticos “Pequeños Puntos Rojos” (Little Red Dots, LRDs).
El hallazgo abre una nueva vía para comprender cómo se formaron y crecieron los agujeros negros supermasivos en el universo temprano. En este avance, las observaciones realizadas con el Gran Telescopio Canarias (GTC) resultaron determinantes para caracterizar el objeto identificado.
Los LRDs figuran entre los descubrimientos más intrigantes del telescopio espacial James Webb (JWST), según destaca el IAC en un comunicado. Detectados por primera vez a enormes distancias cósmicas —cuando el Universo tenía menos de 1.500 millones de años—, estos objetos compactos parecen albergar agujeros negros supermasivos en rápido crecimiento. Sin embargo, su comportamiento difiere notablemente del de las galaxias activas observadas en el universo local.
De forma independiente, dos equipos internacionales —uno de ellos encabezado por Roberto Maiolino, del Kavli Institute for Cosmology— han identificado las primeras contrapartidas cercanas de estos LRDs, situadas a solo unos pocos miles de millones de años luz de la Tierra.
Este descubrimiento supone un avance clave, ya que permite estudiar estos objetos con un nivel de detalle sin precedentes y ayuda a esclarecer cómo algunos de los primeros agujeros negros del Universo lograron crecer tan rápidamente.
Un misterio del universo temprano encuentra respuesta más cerca de la Tierra
Los LRDs fueron detectados inicialmente en observaciones profundas del JWST como galaxias débiles y compactas del universo distante, en la etapa conocida como el “Amanecer Cósmico”.
Estos objetos presentan intensas líneas de emisión de hidrógeno, a menudo con componentes anchos que delatan la presencia de agujeros negros supermasivos activos. No obstante, a diferencia de los núcleos galácticos activos típicos, los LRDs resultan sorprendentemente débiles en rayos X e infrarrojo, lo que desafía los modelos actuales sobre el crecimiento de agujeros negros e incluso pone en duda su presencia en estos sistemas.
Una pista fundamental sobre su naturaleza surgió al comprobar que muchos LRDs muestran rasgos de absorción en sus líneas de emisión de hidrógeno. Esto indica que, aunque emiten un brillo intenso generado por hidrógeno caliente, están rodeados por gas más frío que absorbe parte de esa energía.
En consecuencia, los investigadores concluyen que se trata efectivamente de agujeros negros activos envueltos por densas capas de gas que atenúan la luz que emiten. El reto radica en que determinar las propiedades de ese gas en el Universo temprano resulta extremadamente complejo.
La identificación de LRDs ubicados a solo unos pocos miles de millones de años luz ha transformado el panorama, ya que permite analizarlos con un grado de detalle imposible de alcanzar en épocas tan remotas.
En particular, observaciones realizadas con el GTC, situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma), del objeto más cercano revelaron débiles líneas de emisión de hierro ionizado, señal inequívoca de la presencia de gas excepcionalmente denso alrededor del agujero negro.
Posteriormente, estas mismas líneas se han identificado en LRDs distantes, lo que refuerza la conexión entre los objetos locales y los del universo temprano.
“Estos Little Red Dots locales son laboratorios únicos”, afirma Xihan Ji, investigador del Kavli Institute for Cosmology y autor principal del estudio. “Nos permiten estudiar con un detalle exquisito los entornos de gas denso que habrían favorecido el rápido crecimiento de los agujeros negros en el Universo temprano”.
Aunque la muestra de LRDs cercanos sigue siendo reducida, las implicaciones científicas son de gran alcance. El IAC subraya que ampliar la búsqueda de estos objetos será esencial para determinar cuán comunes son y cómo encajan en el marco general de la evolución de galaxias y agujeros negros.
Por su parte, la investigadora del IAC y de la Universidad de La Laguna (ULL), Cristina Ramos Almeida, coautora del estudio, explicó que recientemente se han concedido 30 horas de observación adicionales en el GTC para ampliar la muestra de LRDs locales y analizar en profundidad sus envolturas de gas, lo que permitirá triplicar la estadística actual.
“Esto será fundamental para mejorar nuestra comprensión de sus contrapartidas en el universo temprano”, concluye.
*Con información de Europa Press.