Vuelco en la exploración espacial: astrónomos de EEUU descubren un objeto que parece una estrella pero emite tanta energía como un agujero negro

Un equipo de astrónomos liderado por científicos de Estados Unidos ha confirmado el hallazgo de MoM-BH*-1, un objeto cósmico que los investigadores han bautizado como «estrella de agujero negro».

El estudio, publicado en la revista Nature, describe una entidad situada en el universo primitivo, 660 millones de años después del Big Bang, con el tamaño de nuestro sistema solar y una energía 100.000 millones de veces superior a la de una estrella promedio.

El equipo, colidirado por Rohan Naidu del MIT y la Universidad de Hawái, detectó el objeto como un punto rojo extremadamente brillante en imágenes del telescopio espacial James Webb. El análisis posterior de su luz reveló una caída de intensidad tan profunda en un punto concreto del espectro que descartaba por completo que se tratase de una estrella ordinaria.

Qué es exactamente una estrella de agujero negro

MoM-BH*-1 imita por fuera la atmósfera de una estrella gigante, pero su funcionamiento interno rompe las reglas habituales de la astrofísica. En su centro esconde un agujero negro activo con una masa unas 100.000 veces mayor que la del Sol. Una capa densa de gas de hidrógeno y helio envuelve ese agujero negro y se extiende por todo el diámetro equivalente a un sistema solar.

Las estrellas convencionales generan su energía mediante fusión nuclear en el núcleo, un proceso que se mantiene estable durante miles de millones de años. MoM-BH*-1 brilla por un mecanismo distinto: el agujero negro central devora materia circundante a un ritmo voraz, y esa acreción calienta el gas hasta temperaturas extremas que producen una luminosidad muy superior a la de cualquier estrella.

Cómo la ruptura de Balmer delató a la estrella de agujero negro

La clave del descubrimiento está en la ruptura de Balmer, una caída abrupta de luz que aparece cuando el hidrógeno absorbe radiación ultravioleta en torno a los 364,6 nanómetros para ionizarse. En galaxias normales esta caída es sutil. En MoM-BH*-1, el telescopio James Webb detectó una ruptura tan profunda que solo se explica por una capa de hidrógeno extremadamente densa alrededor de una fuente de energía interna descomunal, capaz de mantener a los electrones en el nivel exacto que provoca ese bloqueo masivo de luz.

Esa luz, generada hace más de 13.000 millones de años en el rango ultravioleta, ha viajado durante todo ese tiempo mientras el universo se expandía. El estiramiento del espacio alarga también la longitud de onda de la luz, un fenómeno conocido como corrimiento al rojo cosmológico.

La onda original de 364,6 nanómetros llega hoy a más de 2.700 nanómetros, ya en el infrarrojo medio, la franja para la que el James Webb fue diseñado y que el Hubble no puede captar.

Así puede influir la estrella de agujero negro en la teoría de los agujeros negros

El hallazgo podría resolver uno de los misterios que arrastra el James Webb desde que empezó a operar en 2022: los llamados «pequeños puntos rojos», miles de objetos similares detectados en el universo joven cuya naturaleza no se conseguía explicar. Los astrónomos sospechan ahora que MoM-BH*-1 es el primer ejemplo confirmado de una población más amplia de estrellas de agujero negro.

Estos objetos eclipsan por completo a las galaxias que los albergan y podrían aclarar cómo los agujeros negros alcanzaron masas de miles de millones de soles en los primeros 700 millones de años de vida del universo, un ritmo de crecimiento que las teorías actuales no lograban justificar.

La confirmación de más casos como MoM-BH*-1 permitirá a los astrónomos comprobar si este mecanismo de crecimiento acelerado fue habitual en el cosmos primitivo o si el objeto detectado por el equipo de Naidu constituye una rareza.