Espacio: el misterio de los pequeños puntos rojos que intrigan a los astrónomos

El poder del Telescopio Espacial James Webb fue puesto a prueba recientemente, con resultados que han intrigado incluso a los científicos.

El telescopio detectó objetos en el espacio que se formaron hace 12 mil millones de años, relativamente poco después del Big Bang, que habría tenido lugar hace 13,8 mil millones de años.

Estos objetos nunca antes habían sido detectados y desafían la comprensión científica de la formación de galaxias.

Debido a su luminosidad en el espectro rojo de los instrumentos utilizados para observarlos, los astrónomos han denominado a estos objetos “pequeños puntos rojos”. Pero la definición de estos objetos es objeto de debate entre los científicos.

Parecen pequeñas galaxias, aproximadamente un 3% del tamaño de la Vía Láctea, pero que contienen miles de millones de estrellas.

También podrían ser galaxias que contengan una gran cantidad de agujeros negros, una formación que nunca se ha observado en las galaxias más cercanas conocidas hasta la fecha.

Todo depende de cómo se observen estos objetos astrofísicos.

Algunos expertos incluso comparan su apariencia cambiante con una especie de pulpo que puede cambiar de color y forma para camuflarse.

Son “maestros del disfraz”, dice el astrofísico Fabio Pacucci del Instituto Smithsonian de Estados Unidos.

Los puntitos rojos “vienen de tan lejos que llegan aquí muy débilmente”, le dijo a BBC News Mundo el astrónomo Mario Hamuy, profesor de la Universidad de Chile.

“Tienen tamaños típicos de 3.000 años luz de diámetro, o alrededor del 3% del diámetro de la Vía Láctea, por ejemplo, y tienen un color muy rojizo, lo que se explica porque la luz que emiten fue fuertemente modificada por la Presencia de granos de polvo a su alrededor.

A diferencia de los telescopios domésticos, los grandes telescopios como el James Webb pueden capturar luz de objetos muy distantes del universo. Las señales de energía que recibe pueden captarse en diferentes frecuencias, que se analizan en forma de espectros.

Cuando James Webb enfocó los puntos más distantes del universo, encontró señales provenientes de “pequeños puntos rojos”, que tenían características diferentes a las de los objetos astrofísicos conocidos hasta ahora.

Dependiendo de cómo se los vea en el espectro, exhiben características que dividen la opinión científica.

“Todas las fuentes de luz del universo cambian de apariencia cuando las observas en diferentes ventanas del espectro electromagnético. Es como tomar una radiografía de tu mano. En el primer caso, verás una fotografía de tu mano. En el primer caso verás los huesos de la mano y en el segundo verás la piel”, explica Hamuy.

“Los pequeños puntos rojos no son una excepción. Dependiendo de la ventana espectral que uses, verás diferentes regiones internas del objeto”, añade.

Como otros objetos del universo primitivo, estos puntos existieron hace miles de millones de años. Desde entonces, telescopios como el James Webb detectan la luz que atraviesa el espacio.

Debido a estas diferencias en el análisis de los espectros, los científicos observaron diferentes características en estos pequeños puntos rojos: a veces una galaxia que alberga millones de estrellas, a veces una galaxia con un agujero negro supermasivo.

“No vemos este tipo de galaxia en nuestro universo cercano. “Es algo que apareció en el inicio del universo, que duró un tiempo y que ya no vemos hoy”, le dijo a BBC News Mundo la astrofísica Begoña Vila, ingeniera de instrumentación de la NASA.

“Cuando empezamos a mirarlos, primero pensamos que era otro objeto. Hoy sabemos que se trata de galaxias y eso es muy apasionante para todos.

Debido a que son diferentes y son “maestros del disfraz”, estos objetos desafían los modelos que los científicos han desarrollado para explicar el origen de las galaxias.

Lo sorprendente de estos objetos, explica Vila, es que no está claro cómo pueden caber tantas estrellas -un número quizás similar al de la Vía Láctea- en un espacio tan pequeño, astronómicamente hablando.

“Sigue siendo un interrogante cómo se formaron tantas estrellas con tanta rapidez”, añade.

Pacucci explica que en estas galaxias hay tantas estrellas en un espacio tan pequeño que es como si toda la población de China estuviera colocada en una habitación.

Por tanto, podemos preguntarnos si los modelos de que disponen los científicos para explicar la formación y composición de las galaxias en las primeras etapas de la formación del universo son correctos.

“Los modelos de formación de galaxias existentes hasta ahora explican muy bien lo que tenemos a nuestro alrededor, las galaxias cercanas, pero ya hay indicios de que es necesario modificarlos para explicar este universo primordial, estas galaxias”, afirma Vela.

Del mismo modo, si los pequeños puntos rojos son en realidad galaxias con un agujero negro supermasivo, será necesario repensar la comprensión de los científicos sobre su formación. Pero no hasta el punto de modificar las teorías principales, explica Vila.

“(Al principio) sentimos que la cosmología estaba rota y pensamos que necesitábamos cambiarla. Pero ese no fue el caso. El Big Bang siempre es perfecto, no hay problema”, explica el experto de la NASA.

“Lo que pasó fue que los modelos que teníamos hasta ahora se basaban en los datos que conocíamos y reflejaban lo que sabíamos hasta ahora. Pero está claro que este universo primitivo guarda sorpresas y para eso fue diseñado James Webb. »

Desde que identificaron los pequeños puntos rojos y descubrieron su cambio de apariencia, los científicos han continuado sus estudios con nuevos modelos e instrumentos para observarlos.

Se espera que en los próximos años los investigadores cuenten con una teoría capaz de explicar qué son y cómo se formaron.

Para Vila, la respuesta más adecuada puede no ser definir si son galaxias con millones de estrellas o agujeros negros supermasivos: “Podría ser un poco de ambas teorías”.

Pero también permitirá a los científicos aprender más sobre la formación del universo a partir de fases que, hasta el lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb, eran poco conocidas.

“Lo más sorprendente es que los puntitos rojos son muy abundantes. Si fueran galaxias activas, superarían en número a los quásares por un factor de diez [galaxies très lourdes] detectado por métodos tradicionales”, explica Hamuy.

Y añade: “En todos los casos, los pequeños puntos rojos son cruciales para comprender la formación inicial de las galaxias”.