Un equipo internacional de astrónomos logró identificar y medir la masa de un agujero negro supermasivo inactivo ubicado en una galaxia que se formó cuando el universo apenas comenzaba su desarrollo. El hallazgo fue posible gracias a las capacidades del telescopio espacial James Webb (JWST) y se publicó en la revista científica Science.
La investigación estuvo liderada por el astrónomo Andrew Newman, de Carnegie Institution for Science. En el estudio también participaron los investigadores José María Diego y Ana Acebrón, del Grupo de Cosmología Observacional e Instrumentación del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC).
A diferencia de otros agujeros negros supermasivos conocidos, este objeto llamó la atención porque permanece dormido. Es decir, no absorbe grandes cantidades de materia ni genera enormes emisiones de energía que faciliten su detección.
Los especialistas calcularon su masa al analizar la influencia gravitatoria que ejerce sobre las estrellas que orbitan a su alrededor. Las observaciones del James Webb permitieron estudiar ese comportamiento con un nivel de detalle sin precedentes.
El agujero negro se encuentra en la galaxia MRG-M0138, una estructura de gran tamaño que formó la mayoría de sus estrellas hace aproximadamente 13.000 millones de años. En la actualidad, esa galaxia produce pocas estrellas nuevas y su agujero negro central también permanece inactivo.
Durante décadas, los astrónomos localizaron agujeros negros gigantes mediante la observación de cuásares, objetos extremadamente brillantes impulsados por agujeros negros que consumen grandes cantidades de materia. Sin embargo, los agujeros negros silenciosos representan un reto mucho mayor debido a la ausencia de señales energéticas evidentes.
El avance científico fue posible gracias al estudio del movimiento colectivo de las estrellas de MRG-M0138. Ese desplazamiento permitió determinar la masa del objeto oculto en el centro de la galaxia.
Además, el equipo utilizó el fenómeno de lente gravitacional, un efecto natural que amplifica la luz procedente de objetos muy lejanos. Esta herramienta facilitó la observación de una galaxia ubicada a una distancia extraordinaria.
José María Diego y Ana Acebrón colaboraron en el desarrollo de uno de los modelos de lente gravitacional empleados en la investigación. Según explicaron los investigadores, el modelo se diseñó inicialmente para estudiar las supernovas Refsdal y Encore.
Posteriormente, ese mismo modelo aportó evidencias que apuntaron a la existencia de un objeto extremadamente masivo en el centro de la galaxia analizada.
Newman destacó que las nuevas capacidades de observación permiten detectar agujeros negros inactivos incluso en etapas muy tempranas de la historia del universo. El investigador señaló que la combinación entre la alta resolución del James Webb y el efecto de aumento generado por las lentes gravitacionales hizo posible este descubrimiento.
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