Un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Cambridge, con participación de científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), descubrió un análogo cercano de los enigmáticos "pequeños puntos rojos" (Little Red Dots o LRDs).
El hallazgo abre una "nueva ventana" para comprender cómo se formaron y crecieron los agujeros negros supermasivos en el Universo temprano, explicó este lunes el IAC en un comunicado.
Según la institución, las observaciones realizadas con el Gran Telescopio Canarias (GTC) han sido clave para caracterizar este objeto. Además, recordó que los LRDs se encuentran entre los descubrimientos más interesantes del telescopio espacial James Webb (JWST).
Identificados por primera vez a grandes distancias cósmicas —cuando el Universo tenía menos de 1.500 millones de años—, estos objetos compactos parecen albergar agujeros negros supermasivos en rápido crecimiento, aunque se comportan de forma muy diferente a las galaxias activas observadas en el Universo local.
De manera independiente, dos equipos internacionales —uno de ellos liderado por Roberto Maiolino en el Kavli Institute for Cosmology— identificaron las primeras contrapartidas cercanas de LRDs, situadas "a tan solo unos pocos miles de millones de años luz de la Tierra".
"Este descubrimiento clave permite a los astrónomos estudiar estos objetos con un nivel de detalle sin precedentes y ayuda a entender cómo algunos de los primeros agujeros negros del Universo se formaron y crecieron tan rápidamente", detalló el IAC.
Los LRDs fueron detectados inicialmente en observaciones profundas del James Webb como galaxias débiles y compactas del Universo distante, en la época conocida como el "Amanecer Cósmico".
Estos puntos muestran fuertes líneas de emisión de hidrógeno —a menudo con componentes anchas— que indican la presencia de agujeros negros supermasivos activos.
Sin embargo, a diferencia de los núcleos galácticos activos típicos, los LRDs son sorprendentemente débiles en rayos X e infrarrojo, lo que desafía los modelos actuales sobre el crecimiento de agujeros negros e incluso su presencia en estos objetos.
Una pista clave sobre su naturaleza surgió al descubrir que muchos LRDs presentan rasgos de absorción en sus líneas de emisión de hidrógeno.
Esto significa que, aunque emiten un brillo intenso debido al hidrógeno caliente, están rodeados por gas más frío que absorbe parte de esa energía. Según el IAC, este hallazgo indica que se trata efectivamente de agujeros negros activos envueltos en densas capas de gas que atenúan la luz que emiten.
El problema es que determinar las propiedades de este gas denso en el Universo temprano resulta extremadamente difícil.
Por ello, el descubrimiento de LRDs situados a solo unos pocos miles de millones de años luz de la Tierra "ha cambiado radicalmente el panorama", ya que permite estudiarlos con un nivel de detalle inaccesible en el Universo temprano.
Observaciones con el Gran Telescopio Canarias, ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma), del objeto más cercano revelaron débiles líneas de emisión de hierro ionizado, lo que indica la presencia de gas excepcionalmente denso alrededor de su agujero negro.
Tras este hallazgo, estas líneas también se han identificado en LRDs distantes, lo que refuerza la conexión entre las poblaciones locales y las del Universo temprano.
"Estos Little Red Dots locales son laboratorios únicos", señaló Xihan Ji, investigador del Kavli Institute for Cosmology de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio.
Según los investigadores, ampliar la búsqueda de estos objetos será crucial para determinar cuán comunes son y cómo encajan en el marco general de la evolución de galaxias y agujeros negros.
