Los científicos afirman que los monstruos galácticos crecieron en capullos como gigantescos insectos.

La formación de los objetos más masivos del universo es uno de los grandes enigmas de la astrofísica. Con telescopios más avanzados, los astrónomos han encontrado galaxias completamente formadas y agujeros negros colosales cada vez más temprano en el cosmos, apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang. Esto no debería ser suficiente tiempo para que estas estructuras alcancen su increíble tamaño; para los astrónomos, es como encontrar un roble completamente crecido que tiene solo un año.

El dilema se intensificó con el descubrimiento por parte del Telescopio Espacial James Webb de los extremadamente brillantes “Puntos Rojos”, que existieron cuando el universo tenía menos de mil millones de años, y hoy en día ya no se observan. Aunque se sospecha que son algún tipo de galaxia compacta, serían casi imposiblemente densos con la masa que aparentan tener, repletos de estrellas, según Vadim Rusakov, astrónomo de la Universidad de Manchester y autor principal de un nuevo estudio sobre los objetos rojos publicado en la revista Nature.

“Tendrían que producir estrellas con una eficiencia del 100 por ciento, y eso no es lo que estamos acostumbrados a ver”, dijo a Ars Technica. “Las galaxias no pueden producir estrellas con más de un 20 por ciento de eficiencia, al menos eso es lo que sabemos hasta ahora.”

Otra posible explicación es que sean agujeros negros supermasivos. Sin embargo, esto también presenta problemas: los puntos rojos no muestran signos de las emisiones de rayos X producidas por estos objetos. Y si fueran agujeros negros, serían “demásido masivos”, pesando casi tanto como toda su galaxia circundante, algo que nunca se ha observado en una galaxia convencional. Cómo podría formarse un monstruo tan enorme cuando el universo aún estaba en su infancia es igualmente desconcertante.

Afortunadamente, podría haber una explicación muy clara. En su estudio, Rusakov y su equipo encontraron que los gases observados en los Puntos Rojos, que los astrónomos utilizan para inferir la masa de agujeros negros invisibles, no se movían tan rápido como se pensaba anteriormente. Si ese es el caso, eso significa que los agujeros negros son aproximadamente 100 veces menos masivos de lo que se había estimado.

La implicación es que los supuestamente “demásido masivos” colosos son en realidad simplemente jóvenes agujeros negros supermasivos. Pero si ese es el caso, ¿por qué no se parecen a los agujeros negros que vemos hoy? Los astrónomos sugieren que podríamos estar presenciando una fase de “capullo” previamente desconocida de su evolución, durante la cual se alimentan de una densa y protectora capa de gas ionizado.

“Parecen un [desarrollo] de mariposa o algo así en este estado juvenil que crece envuelto en algún tipo de gas que también lo alimenta”, dijo Rusakov a Ars. “Es definitivamente nuevo en el sentido de que la gente no había predicho que debería existir una fase de capullo en el ciclo de vida de los agujeros negros supermasivos.”

Además de alimentar al agujero negro, el capullo también bloquearía las emisiones de rayos X que esperaríamos ver, lo que explica su ausencia.

Es probablemente una de las soluciones más ordenadas al misterio de los Puntos Rojos, aunque existen más hipótesis. Otra investigación sugiere que son galaxias inusualmente pequeñas porque no han acelerado a la velocidad necesaria. Una hipótesis aún más audaz propone que son “estrellas agujero negro”, consistentes en un núcleo de agujero negro rodeado por una esfera de gas tan densa que se asemeja a las capas externas de una estrella. Pero si Rusakov y su equipo están en lo correcto, esto plantea otra pregunta significativa que ha estado desconcertando a los astrónomos: “¿La galaxia comienza con el agujero negro supermasivo o con las estrellas?” Rusakov se preguntó. “¿Es eso un huevo o la gallina?”

“No sabemos exactamente qué sucede en esta primera etapa de la formación de galaxias”, agregó. “Pero nuestro modelo nos ofrece una nueva forma de observar este tipo de objeto.

En nuestro cosmos maduro, los agujeros negros se forman a partir del colapso de estrellas moribundas, pero en los primeros momentos de su existencia, las condiciones extremas podrían haber dado lugar a estos objetos en todas partes, mucho antes de que nacieran las primeras estrellas.

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