El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha confirmado la existencia del agujero negro más antiguo jamás detectado, una entidad cósmica que data de apenas 500 millones de años después del Big Bang. Este hallazgo, realizado en la galaxia CAPERS-LRD-z9, proporciona una ventana a los primeros momentos del universo y plantea serios interrogantes sobre cómo los agujeros negros pudieron alcanzar tal masa en un lapso tan corto.
La galaxia CAPERS-LRD-z9 se encuentra a un corrimiento al rojo extremo, lo que significa que la luz que observamos de ella viajó durante miles de millones de años hasta llegar a nosotros, ofreciendo una instantánea del universo cuando este tenía solo el 3% de su edad actual. Inicialmente, el brillo inusual de la galaxia se atribuyó a la formación estelar masiva. Sin embargo, las observaciones del JWST revelaron que este brillo se origina en un disco de gas supercalentado que cae en espiral hacia el agujero negro central. Este proceso emite una radiación intensa que hace que el agujero negro sea detectable a través de vastas distancias cósmicas. El agujero negro en el corazón de CAPERS-LRD-z9 se estima que tiene una masa de aproximadamente 300 millones de veces la de nuestro Sol. Esto lo convierte en una entidad significativamente más masiva que Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra Vía Láctea, aunque los científicos señalan que hay cierta incertidumbre en esta estimación. De manera intrigante, este agujero negro representa alrededor del 5% de la masa estelar total de su galaxia anfitriona, una proporción considerablemente mayor que la observada en galaxias modernas. Esto sugiere que los agujeros negros primordiales crecieron a un ritmo asombroso o comenzaron su existencia con una masa inicial mucho mayor de lo que se pensaba.
Este descubrimiento desafía los modelos actuales de formación de agujeros negros, que generalmente postulan un crecimiento gradual a lo largo de miles de millones de años. La existencia de un agujero negro tan masivo tan temprano en la historia del universo apunta a mecanismos de formación alternativos, como el colapso directo de nubes de gas masivas. La coloración rojiza característica de CAPERS-LRD-z9, al igual que otras galaxias similares apodadas "Little Red Dots", podría deberse a una densa nube de gas que rodea al agujero negro, desviando la luz emitida hacia longitudes de onda más largas y rojas, un fenómeno conocido como corrimiento al rojo cosmológico. Este efecto, combinado con la gran distancia de la galaxia, contribuye a su distintivo matiz.
El Dr. Seiji Fujimoto, autor principal del estudio y miembro del equipo de investigación, destacó la importancia del hallazgo: "Es el agujero negro más antiguo confirmado, y nos está brindando una ventana a un período de la historia cósmica que nunca antes habíamos visto". La Dra. Rebecca Taylor, coautora del estudio, añadió: "Hasta hace poco, no habíamos podido estudiar la evolución temprana de los agujeros negros, y estamos emocionados de ver lo que podemos aprender de este objeto único". CAPERS-LRD-z9 se perfila como un objetivo clave para futuras observaciones del JWST, con la esperanza de desentrañar más secretos sobre la formación y evolución de los agujeros negros y las galaxias en el universo primitivo.