Euclid descubre cuásares récord del universo primitivo con brillo sin precedentes

El telescopio Euclid acaba de entregar un hallazgo que reescribe lo que sabemos sobre los primeros agujeros negros del universo. En una búsqueda que abarcó tres mil grados cuadrados de cielo, el instrumento identificó treinta y un cuásares del universo temprano. Dos de ellos brillan con una intensidad que desafía las predicciones de los astrónomos: se formaron apenas seiscientos setenta millones de años después del Big Bang, cuando el cosmos era aún una criatura.

Estos dos objetos excepcionales recibieron las designaciones EUCL J172902.75+641018.1 y EUCL J125308.55+705432.3. Sus corrimientos al rojo alcanzan 7.77 y 7.69 respectivamente, lo que los sitúa a más de trece mil millones de años luz de distancia. Con estas mediciones, se convierten en los cuásares de mayor corrimiento al rojo jamás reportados. Telescopios terrestres como Keck, Magellan y el Large Binocular Telescope confirmaron espectroscópicamente estos descubrimientos, validando lo que Euclid había capturado desde el espacio.

La magnitud del logro se aprecia mejor en contexto histórico. Localizar los primeros diez cuásares con corrimiento al rojo igual o superior a siete consumió más de una década de trabajo con instrumentos anteriores. Euclid superó esa cifra en menos de un año, identificando doce objetos en ese intervalo dentro de su muestra total de treinta y uno. Esta aceleración en el descubrimiento proporciona por primera vez una población lo suficientemente amplia para estudiar sistemáticamente estos objetos primordiales.

Pero ¿qué es realmente lo que brilla? Aunque los astrónomos suelen describir estos cuásares como brillando como un billón de soles, la realidad es más matizada. El agujero negro mismo no emite esa luz. El resplandor proviene del gas y polvo que cae hacia el agujero negro, comprimiéndose y calentándose antes de cruzar el horizonte de sucesos. Este proceso puede transformar el núcleo de una galaxia en uno de los objetos más luminosos del universo conocido, superando cientos o miles de veces el brillo combinado de toda la galaxia anfitriona. Esa radiación actúa como un faro que atraviesa el gas intergaláctico, permitiendo a los astrónomos reconstruir las condiciones del universo joven mientras el cuásar mismo revela información sobre cómo se formaron las galaxias y crecieron sus agujeros negros centrales.

Este descubrimiento toca uno de los mayores misterios de la astrofísica moderna: cómo algunos agujeros negros alcanzaron masas de miles de millones de masas solares cuando el universo tenía menos de mil millones de años. En el escenario más simple, un agujero negro nace del colapso de una estrella masiva y crece absorbiendo materia. Pero la presión de la radiación que genera limita la velocidad de acreción. Mantener ese ritmo durante cientos de millones de años requeriría condiciones extraordinariamente favorables y alimentación casi continua. Los astrónomos consideran dos posibilidades principales: que las primeras semillas de agujeros negros fueran mucho más pesadas de lo previsto, formadas por el colapso directo de enormes nubes de gas, o que experimentaran episodios de acreción super-Eddington, donde la materia se acumula a un ritmo tan extremo que la luminosidad y la presión de radiación superan los límites teóricos estándar.

Uno de los dos cuásares récord ofrece una pista adicional sobre cómo pudo ocurrir este crecimiento acelerado. Observaciones del instrumento NOEMA detectaron emisión de carbono ionizado y polvo frío en la galaxia anfitriona de EUCL J125308.55+705432.3, revelando que el sistema no solo alimentaba al agujero negro central, sino que estaba produciendo estrellas a un ritmo extraordinario. Los cálculos sugieren una tasa de formación estelar superior a doscientas cincuenta masas solares por año, con una masa de polvo cercana a ciento cuarenta millones de masas solares. Esta combinación describe una galaxia rica en gas, capaz de construir estrellas rápidamente mientras proporcionaba material abundante al agujero negro en su centro.

La ventaja decisiva de Euclid radica en su capacidad única para combinar profundidad de observación, un amplio campo de visión e imágenes infrarrojas desde el espacio. Aunque su objetivo principal es cartografiar la estructura del universo y estudiar la materia y energía oscuras, esta capacidad lo convierte en una herramienta extraordinaria para encontrar objetos como estos. Con el Euclid Wide Survey destinado a cubrir más de un tercio del cielo, estos treinta y un cuásares representan apenas el comienzo. Si la misión continúa identificando objetos más débiles y numerosos, los astrónomos podrán pasar de estudiar puntos individuales a reconstruir la historia completa de cómo crecieron los primeros agujeros negros supermasivos del universo.