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Astrónomos identifican el agujero negro RACS J0320-35, que desafía teorías, engulle miles de soles por año y lanza jets raros en el cosmos.
En las profundidades del universo distante, un hallazgo sorprendente tomó a astrónomos de todo el mundo por sorpresa. Encontraron un agujero negro que desafía las reglas conocidas de crecimiento de estos gigantes cósmicos.
El objeto recibió el nombre de RACS J0320-35 y está tan distante que su luz tardó 12,8 mil millones de años en llegar hasta nosotros. Esto significa que lo vemos como era apenas 920 millones de años después del Big Bang.
En ese período, el agujero negro ya había acumulado una masa equivalente a un mil millón de soles y brillaba en rayos X con una intensidad inédita para objetos de este tipo en el primer mil millones de años del universo.
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El fenómeno revela una historia sorprendente, porque este agujero negro parece crecer a pasos mucho más largos de lo que la teoría permitía.
“Fue un poco impactante ver este agujero negro creciendo velozmente”, afirmó Luca Ighina, autor del estudio sobre el RACS J0320-35.
Capturando una anomalia cósmica gigante
Todo comenzó con la detección de un objeto brillante y distante. Fue identificado por primera vez en una encuesta de radio realizada por el Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP).
Después de eso, las observaciones en Chile confirmaron su naturaleza. La Dark Energy Camera y el Telescope Gemini Sur mostraron que se trataba de un quasar, una galaxia alimentada por un agujero negro supermasivo. Estos objetos devoran gas y brillan tanto que llegan a ofuscar galaxias enteras.
Sin embargo, solo en 2023, con el uso del observatorio de rayos X Chandra, los investigadores se dieron cuenta de lo que diferenciaba al RACS J0320-35 de los demás. Cuando la materia cae en un agujero negro, se calienta y libera radiación, incluidos poderosos rayos X. Este proceso suele obedecer al llamado límite de Eddington, una especie de barrera natural que regula la velocidad de crecimiento de un agujero negro.
Pero el caso ahora es diferente. Los datos mostraron que el RACS J0320-35 está superando este límite. Crece alrededor de 2,4 veces más rápido de lo que la teoría previa, consumiendo el equivalente a 300 a 3.000 soles por año. Se trata de la tasa más acelerada jamás vista para un agujero negro en el primer mil millones de años de existencia del cosmos.
¿Qué significa este crecimiento?
Hasta hace poco, los astrónomos creían que la única forma de que un agujero negro alcanzara la marca de un mil millones de masas solares en tan poco tiempo sería si hubiera nacido inmenso. Es decir, necesitaría surgir con al menos 10.000 veces la masa del Sol, a partir del colapso directo de nubes gigantes de gas puro.
Ahora, este escenario puede cambiar. Si el RACS J0320-35 realmente se alimenta de forma tan intensa por largos períodos, podría haber nacido más pequeño, con algo en torno a 100 soles, como ocurre con agujeros negros resultantes de la muerte de estrellas masivas.
Este detalle abre un nuevo camino para explicar el surgimiento de estos gigantes. “Conociendo la masa del agujero negro y calculando su velocidad de crecimiento, podemos trabajar hacia atrás para estimar su masa en el momento del nacimiento. Con este cálculo, ahora podemos probar diferentes ideas sobre cómo nacen los agujeros negros”, explicó Alberto Moretti, investigador del INAF-Observatorio Astronómico de Brera, en Italia.
Misterio de los jets y nuevas preguntas
El RACS J0320-35 también intriga por otro motivo: produce jets de partículas que viajan casi a la velocidad de la luz. Esta característica no es común entre los quasars observados y puede estar relacionada con el crecimiento fuera de lo normal.
Por lo tanto, el descubrimiento no representa solo un récord. Desafía teorías antiguas sobre la formación y evolución de los agujeros negros y obliga a los científicos a revisar su comprensión sobre el universo primitivo.
Si los agujeros negros comunes pueden crecer tan rápido, quizás ya no sea necesario imaginar condiciones exóticas y raras para explicar la existencia de objetos con miles de millones de masas solares tan pronto después del Big Bang. Podrían haber surgido de estrellas comunes que colapsaron y luego encontraron el entorno ideal para desarrollarse a máxima velocidad.
Aun así, persisten cuestiones importantes. ¿El RACS J0320-35 puede mantener este ritmo durante cientos de millones de años o vive solo un corto período de frenesí cósmico? Además, ¿cuál es exactamente el vínculo entre sus poderosos jets y la velocidad extrema de crecimiento?
El siguiente paso de la ciencia
Los astrónomos quieren ahora buscar otros quasares que rompen las reglas. Cuentan con el propio Chandra y también con futuros observatorios para continuar la investigación.
El estudio, que ya provoca debates en la comunidad científica, fue publicado en el Astrophysical Journal Letters.
Este agujero negro no solo desafía las previsiones. Abre un nuevo capítulo en la búsqueda de respuestas sobre cómo el universo evolucionó tan rápido en sus primeros instantes.
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