Un equipo internacional en el que participan científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha hallado un análogo cercano de los misteriosos "Pequeños Puntos Rojos" (Little Red Dots, LRDs). Este descubrimiento abre una nueva ventana para comprender cómo se formaron y crecieron los agujeros negros supermasivos en el Universo temprano.
Las observaciones realizadas con el Gran Telescopio Canarias (GTC) fueron clave para caracterizar este objeto. Los LRDs, descubiertos originalmente por el telescopio espacial James Webb (JWST), aparecen en el Universo distante (cuando tenía menos de 1.500 millones de años) y parecen albergar agujeros negros supermasivos en rápido crecimiento. Sin embargo, se comportan de forma muy distinta a las galaxias activas que vemos cerca de nosotros.
De manera independiente, dos equipos internacionales, uno liderado por Roberto Maiolino en el Kavli Institute, han identificado las primeras contrapartidas cercanas de los LRDs, situadas a unos pocos miles de millones de años luz de la Tierra. Este hallazgo permite estudiarlos con un nivel de detalle sin precedentes y arroja luz sobre cómo crecieron tan rápido los primeros agujeros negros del Universo.
Un misterio cósmico
Los LRDs fueron identificados por primera vez en observaciones profundas del JWST como galaxias débiles y compactas del “Amanecer Cósmico”. Muestran fuertes líneas de emisión de hidrógeno, algunas con componentes anchas que indican la presencia de agujeros negros activos. Pero, a diferencia de núcleos galácticos típicos, los LRDs emiten débilmente en rayos X e infrarrojo, desafiando los modelos actuales de formación y crecimiento de agujeros negros.
Una pista clave sobre su naturaleza es que muchas de estas galaxias muestran rasgos de absorción en sus líneas de hidrógeno. Esto indica que, aunque emiten luz intensa por el hidrógeno caliente, están rodeadas de gas más frío que absorbe parte de esa energía, confirmando que son agujeros negros activos envueltos en densas nubes de gas.
Vecindario cósmico
El hallazgo de LRDs relativamente cercanos permite estudiarlos con detalle imposible en el Universo temprano. Observaciones con el GTC, en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma), revelaron líneas débiles de hierro ionizado, señal de gas extremadamente denso alrededor de su agujero negro. Estas mismas líneas se han detectado luego en LRDs distantes, reforzando la conexión entre las poblaciones locales y las del Universo temprano.
“Estos Little Red Dots locales son laboratorios únicos”, señala Xihan Ji, investigador del Kavli Institute y autor principal del estudio. “Nos permiten estudiar con detalle los entornos de gas denso que habrían permitido el rápido crecimiento de los agujeros negros en el Universo temprano.”
Aunque la muestra actual de LRDs cercanos es pequeña, sus implicaciones son enormes. Ampliar la búsqueda será clave para entender su frecuencia y su papel en la evolución de galaxias y agujeros negros. La investigadora del IAC y de la ULL, Cristina Ramos Almeida, añade: “Se nos han concedido 30 horas de observación en el GTC para triplicar la muestra de LRDs locales y estudiar sus envolturas de gas. Esto será fundamental para comprender sus contrapartidas en el Universo temprano”.