El hallazgo de los cuásares más antiguos hasta ahora revela cómo fue la 'infancia' del Universo
ResumenSon los objetos más deslumbrantes y formidables de todo el Universo. Su inmensa fuerza, y también su luz, emanan del 'apetito' insaciable de agujeros negros supermasivos que devoran materia sin descanso en el corazón de las galaxias más lejanas. verdaderos 'faros cósmicos' cuya extrema luminosidad nos permite verlos incluso a distancias de varios miles de millones de años luz.Ahora, un equipo internacional de investigadores ha logrado observar 31 de los cuásares más antiguos jamás encontrados. De ellos, dos se coronan como los más primitivos observados hasta la fecha en toda la historia de la Astronomía.
Son los objetos más deslumbrantes y formidables de todo el Universo. Su inmensa fuerza, y también su luz, emanan del 'apetito' insaciable de agujeros negros supermasivos que devoran materia sin descanso en el corazón de las galaxias más lejanas. Se trata de los cuásares, ... verdaderos 'faros cósmicos' cuya extrema luminosidad nos permite verlos incluso a distancias de varios miles de millones de años luz.Ahora, un equipo internacional de investigadores ha logrado observar 31 de los cuásares más antiguos jamás encontrados. De ellos, dos se coronan como los más primitivos observados hasta la fecha en toda la historia de la Astronomía. De hecho, ya irradiaban la luz de un billón de soles cuando el cosmos apenas tenía 670 millones de años de edad, es decir, hace más de 13.000 millones de años. Los hallazgos, recién publicados en ' Astronomy & Astrophysics ', suponen un avance sin precedentes en nuestra comprensión del Universo primitivo.Podemos pensar en un cuásar (acrónimo de 'fuente de radio cuasiestelar'), como en una inmensa 'trituradora' a escala galáctica. Una fase muy violenta y relativamente breve en la vida de una galaxia. En ella, cantidades ingentes de gas y polvo giran frenéticamente, formando un remolino antes de caer en las fauces del agujero negro supermasivo central.Noticia relacionada general No No A la caza de un monstruo invisible: logran 'pesar' el agujero negro 'dormido' más lejano del Universo José Manuel Nieves Toda esa fricción calienta la materia a muy altas temperaturas y libera unas cantidades colosales de energía. Tanta, que el núcleo de esa galaxia empieza a brillar cientos o miles de veces más que todo el conjunto de estrellas que contiene. Es como si, en una noche oscura, el rayo de un solo faro costero brillara mucho más que todas las luces encendidas de Nueva York.La aguja en un pajar infrarrojoLos astrónomos llevan décadas tratando de 'cazar' a los primeros cuásares, es decir, a los más antiguos. Porque al observarlos, pueden echar 'un vistazo' directamente al pasado, a los días más tempranos del cosmos, al momento en que se formaron las primeras galaxias tras el Big Bang. Sin embargo, dar con ellos es una tarea casi imposible.«Por cada cuásar -confiesa Daming Yang, de la Universidad de Leiden (Países Bajos) y autor principal del artículo- hay miles de estrellas en nuestra Vía Láctea y galaxias cercanas que parecen casi idénticas en las imágenes».Por no hablar de otro obstáculo físico fundamental. Porque a medida que la luz de estos cuásares viaja durante miles de millones de años hacia nosotros, la propia expansión del Universo 'estira' sus ondas, desplazándolas hacia la parte roja del espectro. Es un fenómeno conocido como 'desplazamiento al rojo'. Para visualizarlo, basta con recordar el sonido de la sirena de una ambulancia: a medida que el vehículo se aleja de nosotros, el sonido se vuelve cada vez más grave (sus ondas acústicas se estiran). Con la luz cósmica ocurre exactamente lo mismo, sus ondas se alargan hasta desplazarse desde el rango ultravioleta al infrarrojo cercano.«Dado que su luz se estira hacia el infrarrojo a tales distancias -señala Yang-, necesitamos una exploración que sea lo suficientemente amplia para capturar estos objetos raros, y lo suficientemente profunda para detectar su luz tenue». Algo difícil de conseguir desde los observatorios terrestres, ya que el resplandor de la atmósfera de nuestro propio planeta ahoga estas tenues señales. Hacía falta salir al espacio.Un censo cósmico sin precedentesLanzado en 2023, el telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA) se ha revelado como el cazador perfecto. Diseñado para observar el Universo por encima de esa 'neblina infrarroja' que emite la Tierra, Euclid está cartografiando vastas franjas del cielo con una nitidez incomparable . Y ha sido precisamente durante este 'Sondeo Amplio' (Euclid Wide Survey), cuando ha dado con esta treintena de nuevos objetos primigenios.Hasta ahora, los científicos sólo habían detectado un puñado de cuásares, todos ellos excepciones hiper brillantes. «Euclid es un verdadero punto de inflexión -asegura Yang-. Es una herramienta única para cazar cuásares».De los 31 objetos hallados, doce se sitúan en un desplazamiento al rojo superior a 7, lo que corresponde a los primeros 770 millones de años de vida de nuestro Universo. Pero las joyas de la corona son EUCL J172902.75+641018.1 y EUCL J125308.55+705432.3. Ambos, en efecto, baten todos los récords de distancia al situarse en desplazamientos al rojo de 7,77 y 7,69, superando la anterior marca (el cuásar J0313-1806, con z=7,64, a sólo 670 millones de años luz del Big Bang) establecida por el mismo equipo en el año 2021. Los dos nuevos 'campeones', sin embargo, ya existían y brillaban intensamente cuando el cuásar de 2021 se formó.Como explica Antonio La Marca, investigador del equipo de Euclid, las cifras hablan por sí solas. «Descubrir los primeros diez cuásares a un desplazamiento al rojo de 7 o superior tomó a los astrónomos más de una década, pero Euclid ya ha descubierto mucho más que eso en un solo año. El equipo ha realizado por primera vez un verdadero 'censo' de cuásares en el amanecer del Universo».El misterio de los gigantes prematurosPero batir récords astronómicos tiene un coste, porque acarrea un problema teórico mayúsculo para la Física. «Estos monstruos, que tienen miles de millones de veces la masa de nuestro Sol - subraya Joseph Hennawi, Físico en la UC Santa Barbara y la Universidad de Leiden- de alguna manera ya existían cuando el Universo estaba en su infancia».Lo cual es una auténtica paradoja temporal. Encontrar agujeros negros supermasivos en una época en la que las estrellas y galaxias acababan de empezar a formarse es tan desconcertante como entrar en una sala de maternidad y encontrarse a un hombre de dos metros de altura y ciento veinte kilos de peso en una de las cunas. ¿Cómo tuvieron tiempo de crecer tanto y tan rápido si el Universo acababa de nacer? «Cada paso atrás en el tiempo -admite Hennawi- hace que el rompecabezas sea más desconcertante».Despejando la niebla del amanecer cósmicoPero las implicaciones del hallazgo van mucho más allá del incomprensible 'apetito' de aquellos agujeros negros. Porque estos lejanos cuásares resultan vitales para entender un periodo crucial, la llamada 'Época de Reionización'. Pero veamos. En sus inicios, tras enfriarse el material del Big Bang, el cosmos quedó sumido en una 'era oscura', sumergido en una inmensa y densa niebla de gas de hidrógeno neutro.Fueron las primeras estrellas, junto con la feroz radiación emanada de gigantes como estos cuásares ahora descubiertos, las que actuaron como gigantescos 'sopletes', calentando y 'ionizando' esa niebla primordial hasta volver el Universo transparente, tal y como lo vemos hoy. Valeria Pettorino, científica del proyecto Euclid de la ESA, lo resume así: «Son máquinas del tiempo que nos permiten explorar el Universo primitivo y comprender cómo surgió la primera generación de galaxias».De hecho, estudios preliminares sobre el segundo cuásar más lejano de este grupo, liderados por la astrónoma Silvia Belladitta, muestran que está incrustado en una galaxia repleta de polvo y gas que está fabricando nuevas estrellas de manera frenética.MÁS INFORMACIÓN noticia Si Neandertales y humanos modernos tuvieron una cultura común durante más de 20.000 años noticia Si La energía de los elefantes fue clave en la ruta por la que Aníbal cruzó los AlpesSegún los investigadores, sin embargo, esto es sólo el principio, y el siguiente paso ya está en marcha. Telescopios espaciales como el todopoderoso James Webb ya han empezado a analizar la química de estos colosos primitivos, mientras radiotelescopios terrestres como ALMA pronto empezarán a 'escarbar' en su polvo estelar. «La visión más amplia -concluye Hennawi- es unir todo esto en una línea de tiempo coherente: una crónica de los cuásares de los primeros mil millones de años». Gracias a Euclid, los 'años oscuros'del Universo son ahora un poco más brillantes.