Cómo los cuásares detuvieron la formación estelar en el Universo primitivo
Por: Universidad de Newcastle.
06 de mayo de 2026
Simulación de Tiago Costa que predice fuertes vientos a partir de un cuásar primitivo simulado. Crédito de la imagen: Universidad de Newcastle.
Los agujeros negros supermasivos acechan en el centro de galaxias masivas, incluida nuestra Vía Láctea. Sorprendentemente, estos agujeros negros, con una masa mil millones de veces superior a la del Sol, parecen existir tan solo unos cientos de millones de años después del Big Bang, cuando el Universo tenía menos del 5% de su edad actual. A medida que el gas interestelar gira en espiral hacia estos agujeros negros, se acelera a velocidades extremas, se calienta y emite radiación intensa en todo el espectro electromagnético, creando un cuásar.
Los modelos teóricos de la evolución temprana de las galaxias han predicho durante mucho tiempo que la energía liberada por los cuásares debería ser suficiente para expulsar grandes masas de gas interestelar de sus galaxias anfitrionas a velocidades enormes, superiores a varios miles de kilómetros por segundo. Se cree que estos “vientos galácticos” (enormes flujos de gas expulsados de las galaxias) modifican profundamente la evolución galáctica, pero su detección en los primeros cuásares sigue siendo objeto de controversia.
Utilizando observaciones del Telescopio Espacial James Webb , un equipo internacional liderado por investigadores de Arizona, entre los que se incluye el teórico Tiago Costa de la Universidad de Newcastle, ha encontrado claras evidencias de vientos galácticos en una muestra de cuásares de los primeros mil millones de años del Universo. Además, estos vientos parecen ser más comunes y sus velocidades comparables, o incluso superiores, a las de los cuásares que iluminaron el Universo en épocas posteriores.
Las investigaciones se centran en galaxias formadas en el Universo temprano. “Muchas de esas galaxias parecen antiguas en el sentido de que dejaron de formar estrellas mucho antes de lo esperado. "¿Cómo pudieron formarse tan pronto y alcanzar tal masa, si dejaron de formar estrellas tan pronto? Este sorprendente descubrimiento puso en entredicho nuestro paradigma actual de la evolución galáctica, y fue una de las principales motivaciones de nuestro artículo", afirmó Weizhe Liu, autor principal del estudio y afiliado al Observatorio Steward.
Los probables responsables de este proceso, conocido como “extinción”, podrían ser los potentes vientos generados por los cuásares que ahora observa James Webb. Simulaciones cosmológicas, como las realizadas por Tiago Costa en Newcastle, sugieren que, con su acción abrasadora, los cuásares agotan el suministro de gas de su galaxia, impidiendo la formación de estrellas en la galaxia anfitriona. El equipo rastreó el Universo de alto corrimiento al rojo en busca de cuásares y observó 27 de estos objetos desde mil millones de años después del Big Bang. Seis de ellos destacaron por vientos excepcionalmente rápidos a escala galáctica, de hasta 8400 km/s, incluso muy rápido para un cuásar.
El estudio sugiere que los cuásares con flujos de salida extremadamente rápidos eran al menos cuatro veces más comunes a corrimientos al rojo más altos (es decir, más cerca del Big Bang) que a corrimientos al rojo más bajos, y su tasa promedio de flujo de energía cinética era aproximadamente 100 veces mayor en comparación con los cuásares de menor corrimiento al rojo.
“En otras palabras, los cuásares con flujos de salida extremos eran mucho más comunes en el universo primitivo y se volvieron más escasos con el tiempo, lo cual es sorprendente”, dijo Xiaohui Fan, profesor titular y jefe asociado del Departamento de Astronomía, quien es el segundo autor del artículo. El equipo cree que estos “supercuásares” podrían ayudar a explicar la abundancia de galaxias que dejaron de formar estrellas prematuramente en el Universo primitivo.
Aunque algunos cuásares presentan un prominente chorro de partículas, que generalmente se dispara en direcciones opuestas, los científicos saben desde hace tiempo que no es el chorro el que expulsa el gas de una galaxia, explicó Fan. Los hallazgos sugieren que los potentes vientos generados por cuásares podrían haber desempeñado un papel fundamental en la interrupción de la formación estelar en algunas de las galaxias masivas más antiguas del Universo, contribuyendo a dar forma a la evolución de las galaxias a lo largo de la historia cósmica.
Fuente:
https://www.ncl.ac.uk/press/articles/latest/2026/05/quasaroutflows/