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Cómo es la estrella que se comporta como un agujero negro y fue captada por el Telescopio James Webb

Un equipo internacional identificó un objeto que desafía las categorías conocidas: mide lo mismo que el sistema solar y emite 100.000 millones de veces más energía que cualquier estrella

El James Webb permitió identificar una estrella de agujero negro cuyos orígenes se remontan a 660 millones de años después del Big Bang, reveló Nature - UAM
El James Webb permitió identificar una estrella de agujero negro cuyos orígenes se remontan a 660 millones de años después del Big Bang, reveló Nature - UAM
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Un grupo de astrónomos descubrió un tipo de objeto cósmico nunca antes observado: una “estrella” de agujero negro que combina la apariencia de una estrella gigante con la potencia energética de un agujero negro y se ubica a miles de millones de años luz de la Tierra.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, fue realizado por un equipo internacional encabezado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y otras instituciones, que utilizó los datos obtenidos por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA.

El objeto recibió el nombre de MoM-BH*-1 y podría representar una pieza faltante en el rompecabezas de la evolución galáctica.

El descubrimiento surgió cuando los científicos analizaban imágenes tomadas por el James Webb en busca de galaxias extremadamente distantes, formadas poco después del Big Bang. Al revisar una de las fotografías más profundas del universo temprano, detectaron una mancha roja de brillo inusual que no coincidía con ningún patrón conocido.

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Infografía: agujero negro, estrella gigante, objetos cósmicos, telescopio espacial James Webb y texto que describe el descubrimiento de MoM-BH*-1.
Infografía detalla el descubrimiento de MoM-BH*-1, una inédita estrella de agujero negro detectada por el Telescopio Espacial James Webb que desafía los modelos actuales de la cosmología. (Imagen Ilustrativa Infobae)

Este punto, ubicado en la constelación de Cetus, resultó ser tan luminoso y tan diferente que los modelos tradicionales no ofrecían una explicación convincente. El equipo liderado por Rohan Naidu, investigador del MIT y actualmente en la Universidad de Hawái, propuso que se trata de una estrella de agujero negro.

La magnitud del objeto desafía cualquier registro previo. Los análisis espectrales revelaron que MoM-BH-1 tiene un tamaño comparable al del sistema solar y emite cien mil millones de veces más energía que cualquier estrella identificada hasta hoy. “Brilla con la energía que normalmente se asocia con los agujeros negros, pero al mismo tiempo presenta características clásicamente asociadas con las estrellas”, explicó Naidu.

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La potencia de este cuerpo no encuentra explicación en los procesos de fusión nuclear, que alimentan a todas las estrellas conocidas, sino que parece originarse en un agujero negro central rodeado por una envoltura de gas tan densa que le da el aspecto de una estrella colosal.

Un agujero negro central rodeado por capas concéntricas de luz amarilla y roja que forman un patrón ondulado sobre un fondo de nebulosa y estrellas
Una representación abstracta de una cuasiestrella o agujero negro exhibe un núcleo oscuro y capas de energía brillante sobre un fondo estelar. (José-Luis Olivares/MIT)

El comportamiento espectral de MoM-BH*-1 también sorprendió a los investigadores. Una caída abrupta de la luz por debajo de ciertas longitudes de onda —la llamada “ruptura de Balmer”— suele encontrarse en estrellas densas y envejecidas, pero en este caso la señal resultó mucho más pronunciada que cualquier observación previa. Además, la luz carece de metales pesados, lo que indica una composición casi exclusiva de hidrógeno y helio. “La ruptura que observamos en este objeto es la más profunda que jamás hayamos observado en ningún objeto, lo que descarta a las estrellas ‘ordinarias’ como fuente”, afirmó Naidu.

La primera hipótesis del equipo supuso la presencia de polvo cósmico, fenómeno habitual en el universo primigenio. Sin embargo, los datos espectrales descartaron esta posibilidad. “Cuando vemos algo muy rojo en el universo, solemos asumir que está rodeado de polvo, como hollín o ceniza”, explicó Robert Simcoe, director del MKI y coautor del estudio.. En este caso, la señal óptica presentaba una pureza y una intensidad que no se asocian al polvo cósmico, sino a un mecanismo mucho más energético.

La explicación que finalmente convenció al grupo surgió al simular distintas combinaciones de características físicas. Solo un modelo lograba replicar la observación: un agujero negro con una masa cien mil veces mayor que el Sol, envuelto en una densa capa de hidrógeno del tamaño del sistema solar. Este escenario explicaría tanto la luminosidad extrema como la singularidad espectral. La conclusión fue que MoM-BH*-1 constituye un nuevo tipo de objeto astrofísico, una estrella de agujero negro.

Tres ilustraciones separadas de una estrella cortada, un disco de acreción con un agujero negro central y una estrella de agujero negro, con sus nombres y tamaños.
Una infografía compara las escalas de una estrella, un disco de acreción de agujero negro y una estrella de agujero negro, indicando sus dimensiones relativas en unidades astronómicas. (Imagen Ilustrativa Infobae)

Los especialistas creen que este descubrimiento puede arrojar luz sobre el origen de los agujeros negros supermasivos que se hallan en el centro de prácticamente todas las galaxias, incluida la Vía Láctea. “Durante décadas hemos anticipado que algo espectacular debía estar ocurriendo en el universo primigenio. Las estrellas de agujeros negros podrían ser ese ‘algo espectacular’. Podrían ser la fase naciente y protegida que marca el comienzo del viaje de casi todos los agujeros negros supermasivos”, planteó Naidu.

El hallazgo de MoM-BH-1 no solo aporta una nueva categoría a la taxonomía cósmica, sino que también ofrece una pista sobre otro fenómeno intrigante detectado por el James Webb: los “puntitos rojos” que aparecen en numerosas imágenes del universo temprano. Desde que el JWST comenzó a operar, los astrónomos han notado la presencia recurrente de pequeñas manchas rojas extremadamente brillantes cuyo origen resultaba incierto.

Estos puntitos rojos parecen estar en todas partes en el universo temprano, pero esencialmente desaparecen en el presente”, subrayó Naidu. La hipótesis actual sostiene que muchos de ellos podrían ser estrellas de agujero negro, aunque menos luminosas que MoM-BH-1.

Imagen de una simulación digital que muestra las órbitas de varias estrellas alrededor de un agujero negro supermasivo, con trayectorias de color verde y azul sobre un fondo estrellado y el menú del software visible en el lateral izquierdo.
Captura de pantalla de un software de simulación astronómica que muestra las trayectorias de varias estrellas orbitando un agujero negro supermasivo. Las órbitas están representadas con líneas de colores sobre un fondo estrellado, destacando el campo gravitacional extremo generado por el agujero negro y los efectos visuales asociados a su entorno. (Imagen Ilustrativa Infobae)

Lo que distingue a MoM-BH*-1 es la intensidad con la que su agujero negro eclipsa la luz de la galaxia a la que pertenece, permitiendo observar luz pura de estrella de agujero negro. “Lo que tiene de especial MoM-BH-1 es que la estrella de agujero negro prácticamente eclipsa por completo a su galaxia anfitriona circundante, de modo que estamos viendo luz pura de estrella de agujero negro”, explicó Naidu.

El trabajo publicado en Nature contó con la participación de Wendy Sun, estudiante del MIT, y colaboradores de varias instituciones internacionales. La investigación recibió financiamiento de la NASA, el Departamento de Física del MIT y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial. Según documentó Nature, el descubrimiento de MoM-BH*-1 fue posible gracias a la capacidad del James Webb para captar imágenes del universo formado apenas 660 millones de años después del Big Bang.

El análisis detallado de la señal óptica y la ausencia de metales sugieren que el objeto se formó cuando el universo era todavía muy joven y carecía de elementos pesados, situación que refuerza la hipótesis de que estas estrellas de agujero negro pudieron ser las precursoras de los agujeros negros supermasivos que dominan el núcleo de las galaxias actuales. Esta idea abre la posibilidad de que la formación galáctica y la evolución de los agujeros negros estén mucho más conectadas de lo que se pensaba.

Esta imagen de general tomada desde tierra y proporcionada por la NASA el miércoles 15 de abril 2026 muestra el componente de luz visible de Cygnus X-1, en el centro, una fuente de rayos X en la constelación de Cygnus. (NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2, Davide De Martin (ESA/Hubble) via AP)
Esta imagen de general tomada desde tierra y proporcionada por la NASA el miércoles 15 de abril 2026 muestra el componente de luz visible de Cygnus X-1, en el centro, una fuente de rayos X en la constelación de Cygnus. (NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2, Davide De Martin (ESA/Hubble) via AP)

El hallazgo de MoM-BH-1 representa un avance en la comprensión de los procesos físicos que guiaron la formación de las primeras estructuras astronómicas. Los agujeros negros supermasivos, ubicados en el corazón de galaxias como la Vía Láctea, influyen en la formación estelar, el nacimiento de planetas y, en última instancia, en el surgimiento de la vida.

Pueden determinar cuándo se forman las estrellas y cuándo dejan de formarse, marcando el rumbo de todo lo que sigue a la formación estelar: el nacimiento de los planetas, el surgimiento de la vida, la aparición de especies que algún día podrán reconstruir toda esta historia”, sostuvo Naidu.

El James Webb, sucesor del Hubble, fue diseñado para observar el universo en longitudes de onda infrarrojas, lo que le permite detectar galaxias y objetos que existieron poco después del Big Bang. Su capacidad para captar señales extremadamente débiles y alejadas permitió identificar fenómenos que desafían los modelos actuales de la física. El estudio de MoM-BH*-1 fue parte del relevamiento denominado “Mirage or Miracle” (MoM), enfocado en rastrear galaxias y objetos del universo primitivo.

El estudio liderado por el MIT planteó que la envoltura de gas de MoM-BH*-1 simula una estrella pero su núcleo es un agujero negro activo - Europa Press
El estudio liderado por el MIT planteó que la envoltura de gas de MoM-BH*-1 simula una estrella pero su núcleo es un agujero negro activo - Europa Press

La comunidad científica considera que el hallazgo de MoM-BH*-1 aporta datos esenciales para revisar los modelos de formación y evolución de galaxias. Los investigadores planean analizar otras manchas rojas detectadas en las imágenes del James Webb para determinar si corresponden también a estrellas de agujero negro o si representan otros procesos desconocidos hasta ahora.

El artículo publicado en Nature fue corregido el 12 y 13 de agosto de 2026 para precisar que el descubrimiento se realizó tras identificar una mancha roja en imágenes del universo primitivo, y no del sistema solar, y para actualizar la información sobre la trayectoria profesional de Rohan Naidu.

La investigación sobre MoM-BH*-1 continúa abierta y los resultados futuros podrían revelar si este tipo de objetos fue común en el universo temprano o si constituye una rareza excepcional. El equipo internacional, liderado por el MIT y la Universidad de Hawái, destacó la importancia de seguir utilizando el James Webb para dilucidar el papel de las estrellas de agujero negro en la historia cósmica.

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