Andrés Escala, académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile y Ph.D en Astrofísica de la Universidad de Yale, en Estados Unidos, formuló una nueva teoría que puede ser una pista más del origen de los agujeros negros.

En un estudio que acaba de publicar en The Astrophysical Journal propone que en los “pequeños puntos rojos” que descubrió el telescopio espacial James Webb en sus primeros años de funcionamiento, podrían estar formándose agujeros negros.

Recordemos que, en 2022, pocos meses después de que el Webb iniciara sus operaciones, descubrió algo nunca antes visto: numerosos objetos rojos a los que los científicos llamaron little red dots (LRD). Se calcula que estos existieron en el universo cuando este tenía apenas entre 650 y 1500 millones de años.

¿Agujeros negros en los puntos rojos del James Webb?

Utilizando supercomputadoras de Chile y Alemania, Escala analizó más de 300 LRD y generó una propuesta que une dos hipótesis que los astrónomos ya estaban barajando para este fenómeno.

Antes de su teoría, los científicos pensaban que los puntos rojos podían ser galaxias muy polvorientas y compactas que forman estrellas con núcleos extremadamente densos, o agujeros negros supermasivos en el centro de grupos más pequeños de estrellas.

Pero Escala cree que en realidad podrían ser galaxias muy pequeñas e inestables donde se está formando un agujero negro.

Esto, primero, porque las estrellas en estos pequeños puntos rojos se mueven muy rápido, aproximadamente a 1.500 kilómetros por segundo, lo que significa que “estaríamos frente a galaxias muy pero muy pequeñas, muy densas y muy inestables. Serían diez veces más pequeñas (300 años luz de diámetro de media) que las galaxias más pequeñas observadas hasta ahora, pero mucho más masivas”, explica Escala en un comunicado.

Segundo, porque “en sistemas tan densos de estrellas que se mueven rápidamente, como lo que estamos viendo en los puntitos rojos, existe una competencia entre su dispersión y su fusión, es decir, es un ambiente muy violento y caótico que sugiere que estamos en una etapa evolutiva previo a un fenómenos distinto“, señala.

“Ese fenómeno distinto es la formación in-situ de un agujero negro supermasivo en la zona central de ese punto rojo, que además, sería un agujero negro ‘sobre masivo’, ya que serían objetos con mucha mayor masa que los que hay en las galaxias de similar masa” , concluye.

*Así se ven los pequeños puntos rojos encontrados por el James Webb | Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)

En resumen, Escala piensa que la mayor parte de las galaxias puntos rojos observadas no tiene un agujero negro, “pero el comportamiento que muestran, en lo relativo a la violenta actividad en sus centros, serían el ambiente perfecto para formar agujeros negros gigantes“.

La actividad mencionada en los LRD podría estar formando objetos hipotéticos, similares a una gran estrella con un agujero negro en su centro, que, con el tiempo, podría llegar a tener entre mil y un millón de masas solares y finalmente colapsar en un agujero negro masivo.

“Entonces se emitirían ondas gravitacionales, que podrían ser detectadas por un interferómetro espacial como el futuro LISA, lo que señalaría el nacimiento de un agujero negro supermasivo”, propone el astrofísico.

Ahora, Escala planea seguir estudiando este fenómeno para encontrar más respuestas. “Necesitamos más datos para analizar estos sistemas y mejores simulaciones para estudiar su estructura interna y evolución”, explica.

Sin embargo, dice que está convencido de que estamos “frente a algo completamente diferente a lo que hemos visto y nada de esto podría haber sido obtenido sin el poder de observación del James Webb”.

Referencia:

Andrés Escala, Lucas Zimmermann, Sebastián Valdebenito, Marcelo C. Vergara, Dominik R. G. Schleicher y Matías Liempi. On the Fate of Little Red Dots. The Astrophysical Journal, 2025.