Detectado el agujero negro más antiguo del Universo        

Por: Universidad de Texas en Austin.

06 de agosto de 2025

Representación artística de CAPERS-LRD-z9, hogar del agujero negro más antiguo confirmado. Crédito de la imagen: Erik Zumalt / Universidad de Texas en Austin.

        Un equipo internacional de astrónomos, liderado por expertos de la Universidad de Texas en Austin, ha identificado el agujero negro más distante jamás confirmado. Este agujero negro, junto con su galaxia, CAPERS-LRD-z9, se encuentra 500 millones de años después del Big Bang. Esto lo sitúa 13300 millones de años atrás, cuando nuestro Universo tenía tan solo el 3% de su edad actual. Por lo tanto, ofrece una oportunidad única para estudiar la estructura y la evolución de este enigmático período.

        “Cuando buscamos agujeros negros, este es el punto más lejano al que prácticamente podemos llegar. Realmente estamos ampliando los límites de lo que la tecnología actual puede detectar”, dijo Anthony Taylor, investigador postdoctoral en el Cosmic Frontier Center y líder del equipo que hizo el descubrimiento. “Si bien los astrónomos han encontrado algunos candidatos más distantes, aún no han encontrado la firma espectroscópica distintiva asociada con un agujero negro”, añadió Steven Finkelstein, coautor del artículo y director del Cosmic Frontier Center.

        Con la espectroscopia, los astrónomos descomponen la luz en sus múltiples longitudes de onda para estudiar las características de un objeto. Para identificar agujeros negros, buscan evidencia de gas en movimiento rápido. A medida que gira y cae en un agujero negro, la luz del gas que se aleja de nosotros se estira a longitudes de onda mucho más rojas, y la luz del gas que se acerca a nosotros se comprime a longitudes de onda mucho más azules. “No hay muchas otras cosas que creen esta firma, y esta galaxia la tiene”, explicó Taylor.

        El equipo utilizó datos del programa CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) del Telescopio Espacial James Webb para su búsqueda. Lanzado en 2021, el JWST proporciona las vistas de mayor alcance disponibles del espacio, y CAPERS proporciona observaciones del borde más externo. “El objetivo principal de CAPERS es confirmar y estudiar las galaxias más distantes, mientras que la espectroscopía del JWST es clave para confirmar sus distancias y comprender sus propiedades físicas”, afirmó Mark Dickinson, coautor del artículo y líder del equipo de CAPERS.

Inicialmente vista como una mancha interesante en las imágenes del programa, CAPERS-LRD-z9 resultó ser parte de una nueva clase de galaxias conocidas como “Pequeños Puntos Rojos”. Presentes solo durante los primeros 1500 millones de años del Universo, estas galaxias son muy compactas, rojas e inesperadamente brillantes. En primer lugar, esta galaxia refuerza la creciente evidencia de que los agujeros negros supermasivos son la fuente del brillo inesperado de los Puntos Rojos. Normalmente, ese brillo indicaría una abundancia de estrellas en una galaxia.

Sin embargo, los Puntos Rojos existen en una época en la que es improbable que exista una masa estelar tan grande. Por otro lado, los agujeros negros también brillan intensamente. Esto se debe a que comprimen y calientan los materiales que consumen, creando una enorme cantidad de luz y energía. Al confirmar la existencia de uno en CAPERS-LRD-z9, los astrónomos han encontrado un ejemplo sorprendente de esta conexión en los Pequeños Puntos Rojos.

El hallazgo de un agujero negro tan masivo en una etapa tan temprana brinda a los astrónomos una valiosa oportunidad para estudiar cómo se desarrollaron estos objetos. Un agujero negro presente en el Universo posterior habría tenido diversas oportunidades de crecer a lo largo de su vida. Pero uno presente en los primeros cientos de millones de años no.

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