Las primeras estrellas, origen de los agujeros negros supermasivos

Un nuevo estudio teórico del astrofísico Jonathan Tan, de la Universidad de Virginia, propone un nuevo marco para el nacimiento de los agujeros negros supermasivos: las primeras estrellas.

Estos misteriosos colosos se esconden en el centro de la mayoría de las grandes galaxias, incluida nuestra Vía Láctea, y suelen ser millones o incluso miles de millones de veces más masivos que el Sol. Su formación ha sido objeto de un intenso debate, especialmente desde que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha descubierto numerosos agujeros negros de este tipo que existen en lugares lejanos y que datan de tiempos tan remotos como los albores del universo.

La teoría de Tan, conocida como "Población III.1", propone que todos los agujeros negros supermasivos se forman a partir de los remanentes de las primeras estrellas, las llamadas "Población III.1", las primeras estrellas del universo que alcanzaron tamaños enormes bajo la influencia de la energía de un proceso conocido como aniquilación de la materia oscura. Esta teoría ha predicho muchos de los hallazgos recientes del JWST.

En su artículo, publicado en el servidor de preimpresión arXiv y de próxima aparición en The Astrophysical Journal Letters, Tan, describe otra predicción de la teoría que podría arrojar nueva luz sobre los orígenes del universo.

"Nuestro modelo requiere que las estrellas supermasivas progenitoras de los agujeros negros ionizaran rápidamente el gas hidrógeno en el universo, anunciando su nacimiento con destellos brillantes que llenaron todo el espacio", afirmó Tan en un comunicado.

Curiosamente, esta fase adicional de ionización, que ocurre mucho antes que la de las galaxias normales, podría ayudar a resolver algunos enigmas y tensiones recientes que han surgido en la cosmología, como la 'Tensión de Hubble', la 'Energía Oscura Dinámica' y la preferencia por las 'Masas Negativas de Neutrinos', todas las cuales desafían el modelo estándar del universo.

Es una conexión que no se anticipó al desarrollar el modelo Pop III.1, pero podría resultar sumamente importante.

ELOGIO EXTERNO

El estudio ha sido elogiado por Richard Ellis, uno de los principales cosmólogos observacionales del mundo y profesor de astrofísica en el University College de Londres, quien ha dedicado décadas al estudio de la formación de las primeras galaxias y la primera luz del universo.

"El profesor Tan ha desarrollado un modelo elegante que podría explicar un proceso de dos etapas: nacimiento estelar e ionización en el universo primitivo, dijo Ellis. Es posible que las primeras estrellas se formaran en un breve y brillante destello, y luego Desapareció, lo que significa que lo que ahora vemos con el Telescopio James Webb podría ser solo la segunda ola. El universo, al parecer, aún guarda sorpresas", dijo.