Los «pequeños puntos rojos» en el universo temprano podrían ser agujeros negros funcionando a su máximo potencial

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Imágenes de pequeños puntos rojos observados en varios sondeos de cielo profundo del JWST. (NASA/ESA/CSA/STScI/Dale Kocevski (Colby College))

Fuente Science Alert

Imágenes de pequeños puntos rojos observados en varios sondeos de cielo profundo del JWST. (NASA/ESA/CSA/STScI/Dale Kocevski (Colby College))

Esto sugiere que el material orbita un agujero negro supermasivo, que alimenta núcleos galácticos activos (AGN). El problema con el modelo AGN para los pequeños puntos rojos es que su intensidad en el espectro infrarrojo es plana. Además, emiten muy poco en los rangos de rayos X y radio, algo inusual para los AGN.

Para explorar este misterio con más profundidad, este nuevo trabajo analiza 12 LRD para los cuales el JWST ha recopilado espectros de alta resolución. El equipo comparó los datos con modelos de agujeros negros supermasivos.

Los modelos asumieron un disco de acreción que gira rápidamente alrededor del agujero negro, incrustado en una nube galáctica joven. Para empezar, descubrieron que la nube circundante tendría que estar altamente ionizada. Con una densa capa de electrones libres rodeando la galaxia, gran parte de los rayos X y la luz de radio serían absorbidos.

Por supuesto, si la cubierta es lo suficientemente densa como para bloquear los rayos X y la radio, el agujero negro tendría que generar energía a un ritmo vertiginoso para que los LRD brillen en el rojo y el infrarrojo. Según las observaciones, los agujeros negros tendrían que acrecentar masa cerca del Límite de Eddington, que es la tasa máxima de acreción de materia. Más allá de esta tasa, la intensidad de la luz producida es tan intensa que alejaría la materia más rápido de lo que la gravedad podría aglutinarla.

Todo esto sugiere que los LRD son agujeros negros supermasivos muy jóvenes que crecen rápidamente hasta la madurez. Esto se ve respaldado por las estimaciones de la masa de estos agujeros negros en este último estudio, que los sitúa entre 10 000 y 1 000 000 de masas solares, una cifra mucho menor que la de los agujeros negros supermasivos típicos.

Este modelo también ayudaría a explicar por qué no vemos LRD más cercanos a menores corrimientos al rojo. Su acumulación de materia en el Límite de Eddington significa que despejarían rápidamente la nube ionizada que los rodea.

A medida que esta nube se despeja, los LRD comenzarían a parecerse a los núcleos galácticos activos tradicionales que observamos en todo el cosmos.

Referencia

  • V. Rusakov, et al., JWST’s little red dots: an emerging population of young, low-mass AGN cocooned in dense ionized gas, arXiv preprint arXiv:2503.16595 (2025). https://arxiv.org/abs/2503.16595