Utilizando datos del observatorio de rayos X Chandra de la NASA y del telescopio espacial James Webb de la NASA, un equipo de investigadores descubrió un agujero negro en fase de crecimiento que se encuentra en el interior de una galaxia situada a 13.200 millones de años luz de la Tierra.
El agujero negro, según deducen los investigadores, se formó tan solo 470 millones de años después del big bang, lo que hace que sea el más antiguo descubierto hasta ahora.
"Nos hizo falta el Webb para encontrar esta galaxia extraordinariamente distante y el Chandra para hallar su agujero negro supermasivo", explica Akos Bogdan, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, que dirigió el trabajo.
La galaxia que Bogdan y su equipo encontraron se llama UHZ1 y está en la dirección del cúmulo de galaxias Abell 2744. Tras descubrirla, dos semanas de observaciones con Chandra revelaron una intensa emisión de rayos X de gas en su interior: una clara señal de un agujero negro supermasivo en crecimiento.
El agujero negro, cuya masa se estima entre 10 y 100 millones de veces superior a la del Sol, podría ayudar a los astrónomos a comprender cómo los agujeros negros pueden alcanzar masas colosales en tan poco tiempo.
"Existen límites físicos a la velocidad a la que pueden crecer los agujeros negros una vez formados, pero los que nacen más masivos tienen una ventaja. Es como plantar un arbolito, que tarda menos tiempo en convertirse en un árbol de tamaño completo que si se empezara con una sola semilla", aclara Andy Goulding, de la Universidad de Princeton y coautor del trabajo.
Los investigadores han hallado pruebas de que, efectivamente, el agujero negro nació masivo. Su masa es similar a la de todas las estrellas de la galaxia en la que reside, lo que es muy diferente de otros agujeros negros cercanos que suelen contener apenas una décima parte de la masa de las estrellas de sus respectivas galaxias. Lo más probable es que el agujero negro se formara a partir del colapso de una enorme nube de gas. El fenómeno se conoce como agujero negro exterior, y este en concreto podría ser la primera vez que se detecta.
En cualquier caso, el descubrimiento no solo es una primicia para conocer mejor los agujeros negros, sino que también ayudará a los investigadores a hacerse una idea más amplia y detallada de cómo era el universo tras su creación.
"Se trata de uno de los descubrimientos más espectaculares del telescopio espacial James Webb" y del agujero negro supermasivo en crecimiento más lejano que se conoce, concluye el profesor y catedrático de ciencias astrofísicas en Princeton, Michael Strauss.
Los hallazgos del equipo fueron publicados en la revista Nature Astronomy.
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