A simple vista, parece una galaxia más. Incluso los instrumentos astronómicos más avanzados, cuando se limitan a captar la luz visible o ultravioleta, no detectan nada raro. Sin embargo, al observarla con otra herramienta clave del telescopio espacial James Webb, esta galaxia revela una personalidad completamente distinta: la de un monstruo cósmico que estaba oculto, como un Hyde disfrazado de Jekyll.
La galaxia ha sido bautizada como Virgil, y aunque se descubrió hace tiempo, solo ahora se ha desvelado su verdadera naturaleza. Un estudio reciente publicado en The Astrophysical Journal confirma que Virgil no es lo que parecía: esconde en su interior un agujero negro supermasivo, de esos que no deberían existir a tan temprana edad del universo. Según el estudio, “Virgil muestra una subida extraordinaria en el espectro de energía en el rango infrarrojo”, algo imposible de detectar sin la herramienta adecuada.
Lo que se ve (y lo que no) en el universo temprano
Virgil se encuentra a más de 13 mil millones de años luz de la Tierra. Es decir, la estamos viendo tal como era cuando el universo tenía apenas 800 millones de años. En ese contexto, lo normal es observar galaxias jóvenes, activas, pero no especialmente masivas. Eso es lo que muestra la información captada en luz ultravioleta y visible: una galaxia compacta y azulada, típica de una etapa de formación estelar.
Pero al añadir los datos del instrumento MIRI, que capta el espectro en el infrarrojo medio, la historia cambia por completo. Virgil muestra una emisión energética propia de un objeto extremadamente activo. Los investigadores afirman que “el exceso infrarrojo observado refuerza la naturaleza de núcleo galáctico activo (AGN) de Virgil” .
Este tipo de objetos se conocen como AGN (núcleo galáctico activo): regiones en el centro de algunas galaxias donde un agujero negro acumula grandes cantidades de materia, liberando enormes cantidades de energía. Lo peculiar aquí es que el resto de la galaxia no parece tener la masa suficiente como para “sostener” un agujero negro de ese tamaño. Y sin embargo, ahí está.
El telescopio que desenmascara monstruos
La clave del hallazgo ha sido el telescopio espacial James Webb, y en concreto, su instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument). Los astrónomos señalan que, sin él, Virgil seguiría clasificada como una galaxia ordinaria. “MIRI nos permite observar más allá de lo que revelan las longitudes de onda ultravioleta y ópticas” explicó Pierluigi Rinaldi, autor principal del estudio .
De hecho, la galaxia fue inicialmente observada por instrumentos como NIRCam y NIRSpec, que cubren rangos más cortos del espectro. Allí, Virgil parecía una más entre muchas. Pero al mirar en el rango infrarrojo medio, la diferencia se hizo evidente. El salto de brillo entre 4 y 15 micras es tan drástico que los modelos de formación estelar no pueden explicarlo sin introducir la presencia de un agujero negro activo.
Según el estudio, “Virgil comparte similitudes con galaxias polvorientas del mediodía cósmico, en particular con las llamadas HotDOGs”, una categoría de galaxias extremadamente luminosas observadas en épocas posteriores.
Una galaxia con doble vida
El comportamiento de Virgil ha recordado a muchos investigadores la famosa novela de Robert Louis Stevenson, en la que un mismo personaje tiene dos naturalezas. En palabras del astrónomo George Rieke, “Virgil tiene dos personalidades: el ultravioleta y lo óptico muestran su ‘lado bueno’, una galaxia joven típica que forma estrellas tranquilamente. Pero con los datos de MIRI, se transforma en el anfitrión de un agujero negro supermasivo muy oculto que libera cantidades inmensas de energía” .
Esta doble identidad no es solo una curiosidad. Supone un desafío directo a los modelos actuales sobre la evolución del universo. Se creía que las galaxias y los agujeros negros crecían juntos, en una relación sincronizada. Pero Virgil indica que los agujeros negros pueden crecer antes que sus propias galaxias, adelantándose en la carrera cósmica. El propio Rieke lo resume sin rodeos: “Parece que los agujeros negros se adelantan a las galaxias en muchos casos”.
Pequeños puntos rojos y una gran incógnita
Virgil pertenece a una clase peculiar de objetos que los astrónomos llaman Little Red Dots (LRDs). Son fuentes compactas y extremadamente rojas descubiertas por el JWST. Aparecen en grandes cantidades en el universo temprano, pero luego desaparecen. ¿Qué fueron? ¿Qué son hoy? Si nada puede salir del universo, esas estructuras deben haber evolucionado hacia algo que aún no se ha identificado del todo.
Virgil es el más rojo de todos los LRDs detectados hasta ahora, y su estudio puede ofrecer pistas clave sobre el destino de estos objetos misteriosos. Además, no está solo: muchos otros podrían estar ocultos a simple vista, sin que los hayamos detectado aún. La razón es sencilla: los programas de observación suelen utilizar más tiempo de exposición para los instrumentos NIRCam, y muy poco para MIRI. Esto deja a oscuras a una población entera de agujeros negros camuflados.
El artículo sugiere que “algunos de los objetos más extremos del universo podrían estar escondidos a plena vista”, y que solo se revelan en longitudes de onda invisibles al ojo humano.
¿Qué nos dice esto sobre el universo?
El hallazgo de Virgil abre la puerta a nuevas preguntas. Si existen muchos más objetos como él, la historia del universo temprano podría ser muy distinta a la que se creía. La reionización del universo, ese momento crucial en que comenzaron a formarse las primeras estrellas, pudo haber estado impulsada también por agujeros negros como el de Virgil.
Pero hay algo más inquietante: los modelos actuales no pueden explicar cómo un agujero negro tan grande pudo formarse tan pronto. ¿Faltan piezas en el modelo cosmológico? ¿Hubo condiciones especiales que favorecieron estos crecimientos rápidos?
A medida que se obtengan más datos del JWST, especialmente con exposiciones más profundas de MIRI, sabremos si Virgil es un caso único… o la punta de un iceberg.
Referencias
- Thiry, Médard y Milnes, Anthony. 2024. Reports Engineered ‘landmarks’ associated with Late Paleolithic engraved shelters. Journal of Archaeological Science: Reports, 55: 1-25. DOI: 10.1016/j.jasrep.2024.104490.
Cortesía de Muy Interesante
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