Entre estrellas y agujeros negros: la nueva teoría sobre los pequeños puntos rojos
En el universo primitivo, unos pequeños puntos rojos intrigan a los astrónomos por su intensa luminosidad y su tamaño compacto, desafiando las teorías clásicas.
En los últimos años, las observaciones astronómicas realizadas con telescopios espaciales de última generació , como el Telescopio Espacial James Webb (JWST), han revelado una intrigante población de objetos en el universo distante: puntos pequeños, extremadamente brillantes, compactos y de una intensa coloración rojiza.
Estos objetos se observan en momentos muy cercanos al Big Bang, cuando el universo tenía aproximadamente mil millones de años, solo el 7 % de su edad actual. Aunque su tamaño es modesto, equivalente a aproximadamente una décima parte de las galaxias típicas conocidas, su luminosidad desafía las explicaciones convencionales.
El color rojizo se explica por dos factores principales: el corrimiento al rojo (redshift) causado por la expansión del universo y la presencia de polvo cósmico que absorbe la luz azul y ultravioleta, permitiendo que prevalezcan longitudes de onda más largas. Sin embargo, el origen de este intenso brillo sigue siendo un misterio.
Dos hipótesis clásicas
Antes de que se formulara la nueva teoría, dos hipótesis dominaban el debate: galaxias compactas dominadas por estrellas. En este escenario, los pequeños puntos rojos serían sistemas galácticos densamente poblados por estrellas, con tasas de formación estelar extremadamente altas.
El intenso brillo provendría de la luz emitida por estas estrellas jóvenes y masivas. Sin embargo, los cálculos de densidad estelar indican valores tan altos que serían físicamente improbables, lo que desafía los modelos de estabilidad gravitacional. Las galaxias alimentadas por agujeros negros supermasivos son otra posibilidad.
Estos objetos pueden contener agujeros negros de millones o incluso miles de millones de masas solares en sus núcleos, cuya acreción de materia liberaría suficiente energía para explicar la luminosidad.
El problema con esta hipótesis es que, para el pequeño tamaño de estas galaxias, los agujeros negros tendrían que ser desproporcionadamente grandes, algo que los modelos de evolución cósmica consideran poco probable en una etapa tan temprana.
El nuevo enfoque
Ante las limitaciones de estas explicaciones, los astrónomos Fabio Pacucci y Avi Loeb propusieron una nueva perspectiva, según Ciencia Plus.
En lugar de intentar determinar qué constituye exactamente la luz observada, intentaron comprender cómo se formaron estos objetos y qué procesos podrían generar simultáneamente alta luminosidad y tamaño compacto sin recurrir a condiciones extremas.
La propuesta considera que estos pequeños puntos rojos podrían representar una fase intermedia en la evolución galáctica, combinando características de cúmulos estelares masivos y núcleos activos en crecimiento.
Este enfoque híbrido nos permite explicar la intensidad luminosa y el tamaño reducido sin extrapolar a valores físicamente inviables.
Además, sugiere que estos objetos podrían evolucionar hacia galaxias más masivas, convirtiéndose en piezas clave para entender cómo el universo pasó desde sus primeras estructuras hasta los complejos sistemas que vemos hoy.
Implicancias para la cosmología
Si esta teoría es correcta, los pequeños puntos rojos serían los primeros progenitores de las galaxias elípticas y los núcleos activos.
Esta conclusión refuerza la idea de que el crecimiento de los agujeros negros supermasivos y la formación de galaxias no son procesos independientes, sino que están íntimamente conectados desde las primeras etapas del cosmos.
Desde un punto de vista observacional, la teoría también sugiere que la población detectada hasta ahora puede ser sólo la “punta del iceberg”.
Muchos objetos similares, menos luminosos o más oscurecidos por el polvo, podrían estar más allá de las capacidades de detección actuales. Esto abre el camino para futuras búsquedas en diferentes longitudes de onda, como las de radio y las submilimétricas.
Desafíos y próximos pasos
Aunque prometedora, la nueva teoría aún necesita ser probada mediante simulaciones cosmológicas detalladas y observaciones más precisas.
El JWST y futuros telescopios, como el Extremely Large Telescope (ELT), nos permitirán investigar con más profundidad la estructura interna de estos objetos, midiendo sus masas, tasas de formación estelar y posibles firmas de agujeros negros activos.
Otra línea de investigación consiste en estudiar las firmas químicas en la luz de estos puntos rojos. Elementos pesados, como el oxígeno y el hierro, indicarían ciclos previos de formación y muerte estelar, lo que ayudaría a determinar si estas estructuras surgieron rápidamente o tuvieron una historia evolutiva más larga.