El telescopio James Webb acaba de ayudar a encontrar algo que, según sus descubridores, no debería existir: la pareja de cuásares compacta más antigua jamás observada, vista apenas 900 millones de años después del Big Bang.
Se llama J1602+4228AB, aunque tiene un apodo hawaiano precioso: Nāpōwawāʻenakaulua. Son dos agujeros negros supermasivos devorando materia a lo bestia, separados por unos 18.100 años luz.
El hallazgo combina datos del James Webb y del telescopio Gemini Norte, en Hawái. Aquí tienes las 7 claves, las cifras oficiales y por qué este dúo pone en apuros a los modelos del universo temprano.
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Qué ha pasado: el James Webb destapa una pareja de cuásares imposible
Según el comunicado oficial de NSF NOIRLab, un equipo internacional de astrónomos ha descubierto J1602+4228AB, la pareja compacta de cuásares más lejana y, por tanto, más antigua que se conoce en el universo.
Su separación tan corta también la convierte en la pareja de cuásares más compacta encontrada en el «amanecer cósmico», la etapa en la que nacieron las primeras estrellas, galaxias y agujeros negros.
El estudio lo lidera Silvia Onorato, investigadora posdoctoral de NSF NOIRLab, y se ha publicado en The Astrophysical Journal Letters. Las observaciones clave salieron del James Webb y del telescopio Gemini Norte, situado en el volcán dormido Maunakea.
Los astrónomos creen que las parejas de cuásares deberían ser comunes. El problema es encontrarlas y estudiarlas, y todavía más hacerlo tan cerca del origen del universo.
Las cifras clave del descubrimiento
Estos son los números oficiales que comparten NOIRLab y el artículo científico:
| Dato | Cifra oficial |
|---|---|
| Nombre técnico | J1602+4228AB |
| Apodo hawaiano | Nāpōwawāʻenakaulua |
| Época observada | 900 millones de años tras el Big Bang |
| Edad del universo entonces | Una treceava parte de la actual |
| Separación entre cuásares | Unos 18.100 años luz |
| Equivalencia | Una quinta parte del diámetro de la Vía Láctea |
| Masa del agujero negro A | 1.500 millones de soles |
| Masa del agujero negro B | 400 millones de soles |
| Desplazamiento al rojo | z ≈ 6,08 |
| Cuásares en la muestra Aether | 200 (43% de los conocidos en esa época) |
El dato que más impresiona es la masa. Esos dos agujeros negros ya eran tan masivos como los que vemos hoy, cuando el universo tenía una fracción mínima de su edad.
7 claves del hallazgo del James Webb
1. Es la pareja compacta de cuásares más antigua
Ninguna otra pareja compacta de cuásares se ha visto tan lejos en el tiempo. Su luz salió cuando el cosmos tenía solo 900 millones de años.
Por eso es tan valiosa: es una ventana directa a una época de la que apenas tenemos datos.
2. Solo es la tercera pareja conocida del amanecer cósmico
NOIRLab explica que Nāpōwawāʻenakaulua es la tercera pareja de cuásares conocida en el amanecer cósmico. Encontrar una ya es rarísimo.
Y esta, además, es tan temprana que los científicos no saben explicar cómo llegó a existir.
3. Dos monstruos de 1.500 y 400 millones de soles
Un cuásar es un agujero negro supermasivo que se alimenta de tanto gas y estrellas que brilla más que todas las estrellas de su galaxia juntas.
Aquí hay dos a la vez. Según el artículo, los dos están acretando materia a un ritmo cercano o incluso superior al llamado límite de Eddington, es decir, comen a máxima velocidad.
4. Nadie sabe explicar cómo crecieron tan rápido
No hay una explicación teórica definitiva de cómo puede existir uno solo de estos cuásares gigantes tan pronto en la historia del universo, y mucho menos dos.
Silvia Onorato, NSF NOIRLab (traducción propia)
Es el gran golpe del descubrimiento. Los modelos actuales tienen problemas para justificar agujeros negros así de grandes en tan poco tiempo.
5. El James Webb encontró a la «compañera» por sorpresa
El hallazgo nació en el programa Aether del James Webb, que hace un censo de objetos del universo temprano. Durante una revisión visual de los datos, el equipo vio que el cuásar J1602+4228A tenía una compañera.
No la estaban buscando. Fue una de esas sorpresas que justifican cada hora de observación.
6. Un telescopio terrestre logró lo «casi imposible»
Separar los dos cuásares desde tierra no debería haber sido posible: están muy juntos y uno es muy débil. Aun así, el instrumento GNIRS de Gemini Norte lo consiguió.
«El cielo sobre Maunakea estaba tan limpio y nítido que logramos tomar los datos en solo dos noches», contó Onorato (traducción propia).
7. Un nombre con mucha historia
El apodo lo creó el profesor Larry Kimura dentro del programa A Hua He Inoa. Significa «dos cuerpos celestes de insondable y poderosa oscuridad en el brillo del calor que reencarnan energía en el universo».
Sigue la tradición de Pōwehi, la primera imagen de un agujero negro (2019), y Pōniuāʻena, el cuásar más lejano conocido en 2020.
Cómo se descubrió: James Webb + Gemini Norte
El descubrimiento es un trabajo en equipo entre el espacio y la Tierra. Estos fueron los pasos, según el comunicado oficial:
- Censo con el James Webb: el programa Aether, dirigido por Emanuele Paolo Farina (NSF NOIRLab/Gemini), usó el espectrógrafo NIRSpec en modo de campo integral para estudiar 200 cuásares.
- La sorpresa: al revisar los datos, apareció una compañera junto al cuásar J1602+4228A.
- Confirmación desde Hawái: el espectrógrafo GNIRS de Gemini Norte separó los dos cuásares como objetos individuales.
- Descartar trampas: el instrumento GMOS sirvió para comprobar si una lente gravitacional estaba creando un «falso doble».
Ese último punto es importante. Una lente gravitacional puede duplicar la imagen de un solo objeto, algo que ya vimos en los miles de candidatos que acaba de catalogar Euclid.
Las diferencias en la forma del espectro de cada cuásar llevan al equipo a pensar que es una pareja física real. Eso sí, NOIRLab reconoce que hace falta un modelo de lente para descartarlo del todo.
El telescopio Gemini Norte forma parte del Observatorio Internacional Gemini, liderado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. junto a Canadá, Chile, Brasil, Argentina y Corea del Sur. Es decir, hay participación latinoamericana directa en este tipo de ciencia.
Por qué importa este hallazgo del James Webb
Los primeros mil millones de años del universo fueron un caos de construcción: se formaron los halos de materia oscura, se encendieron las primeras estrellas y aparecieron los primeros agujeros negros supermasivos.
Cuando las galaxias chocaban y se fusionaban, sus agujeros negros recibían enormes cantidades de gas. Así nacían los cuásares. Por eso los científicos esperaban encontrar muchas parejas, pero hasta ahora era muy difícil por tres motivos:
- La fase de cuásar de un agujero negro dura relativamente poco.
- Están tan lejos que se ven muy débiles desde los telescopios terrestres.
- A separaciones tan pequeñas, cuesta distinguir a cada miembro de la pareja.
El artículo científico añade un dato llamativo: la probabilidad de encontrar una pareja así es de dos a tres órdenes de magnitud mayor de lo esperado. Eso apunta a una población oculta de parejas creadas por fusiones o a un entorno mucho más denso de lo normal.
El equipo propone que Nāpōwawāʻenakaulua sea una señal de un pico extremo de densidad de materia en el universo temprano, donde las interacciones entre galaxias alimentaban a la vez la formación de estrellas y el crecimiento de los agujeros negros.
Es un laboratorio para que los astrónomos estudien cómo se ensamblaron las primeras galaxias masivas y sus agujeros negros centrales.
Silvia Onorato, NSF NOIRLab (traducción propia)
James Webb frente a Hubble: el equipo perfecto
El James Webb observa en infrarrojo, algo clave para ver objetos tan lejanos: la expansión del universo estira su luz hacia esas longitudes de onda. Puedes repasar la misión en la web oficial de la NASA sobre Webb.
No reemplaza al Hubble, lo complementa. De hecho, ya te contamos que la NASA busca opciones para salvar el telescopio Hubble y alargar su vida en órbita.
| Pieza | Papel en el hallazgo |
|---|---|
| James Webb (NIRSpec IFU) | Detecta la compañera en el censo Aether |
| Gemini Norte (GNIRS) | Separa los dos cuásares desde tierra |
| Gemini Norte (GMOS) | Pone a prueba la hipótesis de la lente gravitacional |
Qué viene ahora
El siguiente paso es cerrar las dudas. El equipo necesita un modelo de lente gravitacional que descarte por completo que la segunda imagen sea un reflejo de la primera.
Mientras tanto, el programa Aether sigue revisando su muestra de 200 cuásares. Si este caso no es único, el James Webb podría destapar más parejas y obligar a reescribir cómo crecieron los primeros agujeros negros.
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Preguntas frecuentes sobre el hallazgo del James Webb
¿Qué ha descubierto el James Webb?
Junto con Gemini Norte, ha ayudado a descubrir J1602+4228AB (Nāpōwawāʻenakaulua), la pareja compacta de cuásares más antigua conocida, vista 900 millones de años después del Big Bang.
¿Qué es un cuásar?
Es un agujero negro supermasivo que se alimenta tan rápido de gas y estrellas que brilla más que todas las estrellas de su galaxia.
¿Por qué dicen que no debería existir?
Porque sus agujeros negros, de 1.500 y 400 millones de soles, son demasiado masivos para una época tan temprana. No hay una explicación teórica definitiva.
¿Está confirmado que son dos cuásares reales?
El equipo se inclina por una pareja física real por las diferencias en sus espectros, pero reconoce que hace falta un modelo de lente gravitacional para descartarlo del todo.
¿Qué significa Nāpōwawāʻenakaulua?
«Dos cuerpos celestes de insondable y poderosa oscuridad en el brillo del calor que reencarnan energía en el universo», un nombre creado por el profesor Larry Kimura.
Fuentes
- NSF NOIRLab: comunicado oficial del descubrimiento
- The Astrophysical Journal Letters: artículo científico
- NOIRLab: ilustración de Nāpōwawāʻenakaulua
- NASA: misión James Webb
- Observatorio Internacional Gemini
¿Crees que el James Webb acabará obligando a reescribir los libros de cosmología? Cuéntanos en los comentarios qué descubrimiento te gustaría ver después.
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