Pero, ¿cómo se formaron estos gigantes cósmicos? Esa es una de las grandes preguntas que los astrónomos intentan responder. Y para ello, necesitan observar los agujeros negros más antiguos y distantes del universo, que se formaron poco después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años.
Para lograr esta hazaña, los científicos de la NASA utilizaron dos de sus telescopios espaciales: el Observatorio de rayos X Chandra y el Telescopio Espacial James Webb. El primero es capaz de detectar la radiación de alta energía que emiten los agujeros negros cuando devoran la materia que los rodea. El segundo es el telescopio más potente jamás construido, que puede observar la luz infrarroja de las galaxias más lejanas.
Combinando los datos de ambos instrumentos, los investigadores encontraron la firma de un agujero negro en crecimiento en una galaxia llamada UHZ1, situada a 13.200 millones de años luz de la Tierra. Esto significa que la vemos tal como era cuando el universo tenía sólo el 3% de su edad actual.
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Pero eso no es todo. Para poder ver este agujero negro tan lejano, los científicos contaron con la ayuda de un fenómeno llamado lente gravitacional. Se trata de un efecto que se produce cuando la gravedad de un objeto masivo, como un cúmulo de galaxias, curva la luz que viene de otro objeto más lejano, como una galaxia. Esto hace que el objeto lejano se vea más grande y brillante, como si fuera una lupa cósmica.
En este caso, el cúmulo de galaxias que actuó como lente se llama Abell 2744 y está a 3.500 millones de años luz de la Tierra. Gracias a este efecto, los telescopios de la NASA pudieron observar el agujero negro de UHZ1 con más detalle.
Lo que hace tan especial a este agujero negro es que se encuentra en una etapa de crecimiento que nunca antes se había presenciado. Su masa es similar a la de su galaxia anfitriona, lo que indica que ambos se están formando al mismo tiempo.
Esto es muy diferente a lo que ocurre en las galaxias actuales, donde los agujeros negros supermasivos son mucho más pequeños que sus galaxias.
Este resultado puede explicar cómo se formaron algunos de los primeros agujeros negros supermasivos del universo. Según los científicos, existen dos posibles escenarios:
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