¿Una galaxia o un agujero negro?: hallado el que podría ser el objeto astronómico más lejano y antiguo del Universo
Si el pasado 30 de marzo la NASA anunciaba a bombo y platillo el hallazgo por parte del telescopio ‘Hubble’ de la estrella más lejana, llamada Eärendel en homenaje a un poema J. R. R. Tolkien y localizada a 12.900 millones de años luz de la Tierra, ahora otro objeto astronómico ha sido ubicado todavía más lejos, a 13.500 millones de años luz. Con un nombre menos poético –lo han llamado HD1– lo que parece ser una galaxia o un agujero negro supermasivo se habría formado tan solo 300 millones de años después del Big Bang.
El hallazgo ha sido logrado por un equipo internacional de astrónomos, entre los que se encuentran investigadores del Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian. El logro aparece recogido este jueves en la revista Astrophysical Journal. En otro artículo anexo, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, los científicos están conjeturando sobre la naturaleza de este objeto astronómico.
El equipo, según informa el centro de astrofísica Harvard-Smithsonian en una nota de prensa, propone dos ideas: puede que HD1 estuviera formando estrellas a un ritmo asombroso y es posible que incluso albergase estrellas de la llamada Población III, las primeras estrellas del universo que, hasta ahora, nunca se habían observado. Otra posibilidad es que HD1 contuviera un agujero negro supermasivo con una masa 100 millones de veces superior a la de nuestro Sol.
“Responder a las preguntas sobre la naturaleza de una fuente tan lejana puede ser un reto”, señala en la nota de prensa Fabio Pacucci, coautor del artículo sobre el descubrimiento y astrónomo del Centro de Astrofísica. “Es como adivinar la nacionalidad de un barco a partir de la bandera que enarbola, estando lejos en tierra, con la nave en medio de un vendaval y una densa niebla. Uno puede ver quizá algunos colores y formas de la bandera, pero no en su totalidad. En definitiva, es un largo juego de análisis y exclusión de escenarios inverosímiles”.
El caso es que HD1 emite una luz ultravioleta extremadamente brillante, algo que Pacucci explica por “ciertos procesos energéticos que ocurrieron hace algunos miles de millones de años”. En un primer momento los investigadores supusieron que HD1 era una galaxia estándar de la que surgían nuevas estrellas a un ritmo elevado; pero tras calcular cuántas estrellas estaba produciendo HD1 se dieron cuenta de que surgían a un ritmo “increíble”: más de 100 estrellas al año.
HD1 representaría un bebé gigante en la sala de partos del universo primitivo
Es ritmo unas 10 veces superior, como poco, a lo que se espera de una galaxia estándar. Fue entonces cuando el equipo comenzó a sospechar que HD1 podría estar formando estrellas que no fuesen normales y corrientes.
“La primera población de estrellas que se formó en el universo era más masiva, más luminosa y más caliente que las estrellas modernas”, dice Pacucci. “Si asumimos que las estrellas producidas en HD1 son estas primeras, o estrellas de la Población III, entonces sus propiedades podrían explicarse más fácilmente. De hecho, las estrellas de la Población III son capaces de producir más luz ultravioleta que las estrellas normales, lo que podría aclarar la extrema luminosidad ultravioleta de HD1”.
Un agujero negro supermasivo
Sin embargo, señalan los expertos en el comunicado de prensa, un agujero negro supermasivo también podría explicar la extrema luminosidad de HD1. Al engullir enormes cantidades de gas, la región que rodea al agujero negro podría emitir fotones de alta energía.
De ser así, sería con mucho el agujero negro supermasivo más temprano conocido por la humanidad, observado mucho más cerca en el tiempo del Big Bang en comparación con el actual poseedor del récord.
“HD1 representaría un bebé gigante en la sala de partos del universo primitivo”, afirma Avi Loeb, astrónomo del Centro de Astrofísica. HD1 fue descubierto tras más de 1.200 horas de observación con el telescopio Subaru, el telescopio VISTA, el telescopio infrarrojo de Reino Unido y el telescopio espacial Spitzer.
Fue un trabajo muy duro encontrar HD1 entre más de 700.000 objetos
“Fue un trabajo muy duro encontrar HD1 entre más de 700.000 objetos”, afirma Yuichi Harikane, astrónomo de la Universidad de Tokio que descubrió la galaxia. “El color rojo de HD1 se ajustaba sorprendentemente bien a las características esperadas de una galaxia situada a 13.500 millones de años luz, lo que me puso la piel de gallina al encontrarla”.
A continuación, el equipo realizó observaciones de seguimiento desde Chile con el radiotelescopio Alma (siglas inglesas para ‘Conjunto de Radiotelescopio Milimétrico de Atacama) para confirmar la distancia, que es 100 millones de años luz más lejana que GN-z11, la actual poseedora del récord de la galaxia más lejana.
Una misión para el 'James Webb'
Con el telescopio espacial 'James Webb', el equipo de investigadores volverá a observar pronto HD1 para verificar su distancia a la Tierra. Si los cálculos actuales son correctos, HD1 será la galaxia más lejana –y más antigua– jamás registrada. Las mismas observaciones permitirán al equipo profundizar en la identidad de HD1 y confirmar si una de sus teorías es correcta.
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