Un equipo internacional de astrónomos, que incluye a la investigadora española Mar Mezcua, ha detectado un agujero negro supermasivo en el universo primitivo, nombrado LID-568, que desafía los límites teóricos de alimentación de materia. Este enigmático objeto, situado a tan solo 1,500 millones de años del Big Bang, se alimenta de material cósmico a una velocidad 40 veces mayor al límite de Eddington, que es el umbral máximo de luminosidad y absorción de un agujero negro, según las teorías vigentes.
El hallazgo fue posible gracias al telescopio espacial James Webb y su instrumento NIRSpec, equipado con un espectrógrafo de campo integral. Este dispositivo permite observar tanto el agujero negro como el área circundante con precisión, revelando potentes flujos de gas que, por su velocidad y extensión, sugieren que LID-568 ha experimentado un crecimiento de masa muy acelerado en un breve episodio de «alimentación rápida».
“Sin el James Webb, este descubrimiento no habría sido posible. El instrumento nos ha permitido obtener datos sorprendentes que desafían nuestra comprensión actual de los agujeros negros supermasivos”, comentó Hyewon Suh, del Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab de Estados Unidos y líder del proyecto.
Los agujeros negros supermasivos, generalmente ubicados en el centro de las galaxias, juegan un papel crucial en la formación y evolución de éstas. Sin embargo, la velocidad de alimentación de LID-568 plantea interrogantes sobre cómo estos objetos cósmicos alcanzaron tamaños tan grandes tan temprano en el universo. “La mayoría de los agujeros negros primigenios detectados por el James Webb son prácticamente invisibles en rayos X, pero LID-568 llamó nuestra atención por su inusual brillo”, explicó Mar Mezcua, investigadora del Instituto de Ciencias del Espacio y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (ICE-CSIC, IEEC).
Este descubrimiento proporciona valiosa información sobre la creación de agujeros negros supermasivos a partir de «semillas», es decir, núcleos originales que pueden formarse de la muerte de las primeras estrellas (semillas ligeras) o del colapso directo de nubes de gas (semillas pesadas). Aunque hasta ahora estos procesos eran teóricos, la detección de LID-568 ofrece evidencia observacional que sugiere que algunos agujeros negros pueden crecer de forma extremadamente rápida y desmedida.
“Un proceso de alimentación superior al límite de Eddington podría explicar por qué encontramos agujeros negros tan masivos en el universo primitivo”, comentó Julia Scharwächter, del Observatorio Internacional Gemini/NSF NOIRLab.
La existencia de LID-568 y su crecimiento masivo y rápido abren una nueva perspectiva para el estudio de los agujeros negros en el universo temprano, dando a los astrónomos la primera oportunidad de observar en tiempo real cómo estos gigantes cósmicos pueden superar sus límites teóricos. Este hallazgo abre la puerta a nuevas investigaciones y posibles revisiones de las teorías actuales sobre la evolución de los agujeros negros y las galaxias en el cosmos joven.