Para explicar su brillo particularmente intenso, los investigadores propusieron dos ideas principales: galaxias excepcionalmente ricas en estrellas o agujeros negros supermasivos. Sin embargo, ambos escenarios parecían improbables porque implicarían la presencia de objetos demasiado masivos para formarse tan temprano en la historia cósmica.
Seis imágenes del James Webb que muestran 'Pequeños Puntos Rojos' en el Universo primitivo.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Kocevski (Colby College)
Para decidir, un equipo analizó doce de estos objetos, de los cuales el más joven existía aproximadamente 840 millones de años después del Big Bang. Su trabajo, publicado en Nature, aporta elementos nuevos para esclarecer esta cuestión.
Los resultados muestran que estas fuentes luminosas equivalen a más de 250 mil millones de soles, pero miden menos de un tercio de año luz de diámetro. Una compacidad tal hace imposible la hipótesis de una concentración de estrellas.
El espectro de la luz emitida indica que es difundida por electrones en nubes densas de gas ionizado en el centro de estos puntos. Resulta que este tipo de envolturas capturan la mayoría de las radiaciones producidas cerca de los agujeros negros, enmascarando las señales habituales como los rayos X o las ondas de radio.
La medida de la velocidad del gas, estimada en aproximadamente 1,08 millones de kilómetros por hora, permite a los científicos deducir que los objetos seguramente son agujeros negros de masa comprendida entre 100 000 y 10 millones de veces la del Sol. Estos valores corresponden a lo que se espera de agujeros negros jóvenes.
Este avance abre el camino a una mejor comprensión del nacimiento de los agujeros negros supermasivos, ya sea por crecimiento progresivo o formación directa.
Las nubes de gas ionizado en astronomía
En el espacio, el gas ionizado es un plasma donde los átomos han perdido o ganado electrones, volviéndose eléctricamente cargados. Estas regiones son comunes alrededor de estrellas calientes o de objetos energéticos como los agujeros negros.
Estas nubes pueden influir en la forma en que la luz nos llega. Por ejemplo, difunden las radiaciones, modificando su trayectoria e intensidad. Esto a veces crea efectos de enmascaramiento, ocultando ciertas emisiones características de los objetos astrofísicos.
En el caso de los pequeños puntos rojos, las nubes de gas ionizado actúan como capullos que atrapan la luz emitida cerca de los agujeros negros. Este proceso explica por qué las señales habituales, tales como los rayos X, no son detectadas, haciendo que estos objetos sean difíciles de identificar.
El estudio de estas nubes ayuda a los astrónomos a interpretar las observaciones y a comprender mejor los entornos extremos del Universo. Juegan un papel importante en numerosos fenómenos cósmicos.