El telescopio espacial James Webb (JWST) continúa transformando nuestra comprensión del universo temprano. Entre sus hallazgos más intrigantes se encuentran los llamados Little Red Dots (LRDs) o “pequeños puntos rojos”: diminutos objetos brillantes observados en las imágenes más profundas del cosmos, cuya naturaleza había desconcertado a la comunidad científica desde su descubrimiento.
Ahora, un nuevo estudio liderado por Fabio Pacucci, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, junto a Andrea Ferrara (Scuola Normale Superiore) y Dale Kocevski (Colby College), propone una explicación sólida y reveladora: estos misteriosos puntos rojos no serían galaxias repletas de estrellas, sino agujeros negros de colapso directo (Direct Collapse Black Holes, DCBH) en plena etapa de crecimiento. El trabajo, publicado en arXiv y actualmente en revisión por la revista Nature, sugiere que el James Webb estaría observando el nacimiento de los agujeros negros supermasivos que hoy habitan los centros de las galaxias.
Un enigma compacto en el universo primitivo
Los LRDs fueron detectados en regiones del universo con menos de mil millones de años de antigüedad. En un comienzo, se pensó que podían ser galaxias masivas con una intensa formación estelar. Sin embargo, su tamaño extremadamente reducido —con radios inferiores a 100 pársecs— hacía que esta hipótesis resultara poco plausible. De tratarse de galaxias convencionales, estarían tan densamente concentradas que desafiarían los modelos actuales de formación estelar.
El análisis detallado de su luz reveló características inusuales: un espectro con forma de “V”, muy azul en un extremo y marcadamente rojo en el otro, señales de gas altamente ionizado y, al mismo tiempo, una sorprendente ausencia de huellas propias de estrellas jóvenes. Estas pistas llevaron a los investigadores a proponer que la fuente principal de energía no son estrellas, sino un agujero negro en crecimiento acelerado.
Según el estudio, estos agujeros negros se habrían formado mediante colapso directo, un proceso distinto al origen estelar clásico. En lugar de nacer tras la muerte de una estrella masiva, surgen cuando enormes nubes de gas de hidrógeno colapsan directamente bajo su propia gravedad, sin fragmentarse en estrellas intermedias. Esto explicaría por qué el agujero negro tiene una masa desproporcionadamente grande en relación con su entorno estelar, hasta 400 veces superior a lo esperado.
La tonalidad roja observada no provendría de estrellas envejecidas, sino de una pequeña cantidad de polvo cósmico —equivalente a unas 13 veces la masa del Sol— que rodea al agujero negro y atenúa su radiación.
Simulaciones avanzadas para confirmar la hipótesis
Para poner a prueba esta idea, el equipo utilizó simulaciones de radiación e hidrodinámica de última generación. En este “laboratorio virtual”, modelaron una semilla de agujero negro de unas 100 mil masas solares ubicada en el centro de una nube de gas del universo primitivo. Las simulaciones permitieron calcular con gran precisión cómo el gas cae hacia el agujero negro, se calienta por la compresión gravitacional y cómo la energía liberada intenta escapar a través de capas densas de materia.
Los resultados se compararon con observaciones reales del objeto RUBIES-EGS 42046, uno de los pequeños puntos rojos detectados por el JWST. Ajustando la cantidad de gas y polvo, el espectro generado por la simulación coincidió con el observado por el telescopio con un margen de error inferior al 10%. Este ajuste también resolvió otro misterio: por qué estos objetos emiten tan pocos rayos X pese a albergar un agujero negro activo.
La explicación es que el agujero negro está envuelto en una densa capa de gas conocida como Compton-thick, que absorbe la radiación de alta energía y la reemite en longitudes de onda visibles e infrarrojas. Esta fase de “debilidad” en rayos X sería transitoria y desaparecería cuando el agujero negro logre despejar su entorno.
Una ventana clave a la evolución del cosmos
Los pequeños puntos rojos parecen representar una etapa muy específica en la historia del universo, cuando aún existían condiciones favorables —como una baja presencia de metales— para que grandes nubes de gas colapsaran directamente en agujeros negros. A medida que el universo evolucionó y se enriqueció químicamente, este proceso se volvió cada vez más raro, lo que explica por qué la población de LRDs disminuye con el tiempo cósmico.
Más que simples anomalías, estos objetos ofrecen una pieza clave para comprender cómo el universo pasó de ser una vasta extensión de gas a un entramado de galaxias dominadas por agujeros negros supermasivos. Con cada nuevo dato, el James Webb no solo observa el pasado remoto, sino que reconstruye la historia de los primeros gigantes que moldearon el cosmos.
Estudio aquí https://arxiv.org/pdf/2601.14368
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