El misterio que desafía a los astrónomos: los puntos rojos en el espacio

En el universo, un reciente descubrimiento ha despertado el asombro de la comunidad científica. Gracias al poder del telescopio espacial James Webb, el instrumento más avanzado para observar los confines del cosmos, se han detectado unos misteriosos objetos astrofísicos, conocidos ahora como “pequeños puntos rojos”. Estos puntos, que se formaron hace unos 12.000 millones de años, surgieron poco después del Big Bang, que se calcula ocurrió hace 13.800 millones de años. Su existencia ha desconcertado a los científicos, pues no se había detectado nada parecido hasta el momento, y su estudio podría cambiar nuestra comprensión del origen de las galaxias.

La importancia de este hallazgo radica en que estos puntos rojos presentan características que no encajan con lo que se sabe actualmente sobre la formación de galaxias. Debido a su tono y brillo particular, se les ha dado el nombre de “pequeños puntos rojos”. Sin embargo, su naturaleza exacta sigue siendo un enigma para los astrónomos.

Los pequeños puntos rojos captados por el telescopio espacial James Webb se encuentran a distancias tan grandes que, a pesar de su brillo, se observan como objetos extremadamente débiles. Tienen un tamaño de aproximadamente 3000 años de luz de diámetro, lo que equivale a apenas el 3% del diámetro de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Este tamaño reducido contrasta con su intensa luminosidad, ya que muestra un color rojo muy marcado. Este brillo rojo se debe a que la luz emitida por estos objetos ha sido “enrojecida” al atravesar granos de polvo cósmico que se encuentran en su entorno.

A diferencia de los telescopios domésticos, el James Webb tiene la capacidad de observar objetos a enormes distancias en el universo. Esto es posible gracias a su sensibilidad para captar luz en diferentes frecuencias y espectros, permitiendo detectar señales de energía de objetos formados hace millas de millones de años. Estos “pequeños puntos rojos” presentan características muy diferentes a las galaxias y otros cuerpos celestes que se conocen en el universo más cercano a nosotros.

Desde su descubrimiento, los pequeños puntos rojos han generado un intenso debate entre los científicos sobre qué son exactamente. Dado su comportamiento y apariencia cambiantes, los expertos se han dividido entre dos teorías principales: algunos sostienen que se trata de galaxias compactas repletas de millones de estrellas, mientras que otros sugieren que son galaxias con agujeros negros supermasivos en su interior. La dificultad para definirlos radica en la variabilidad de su apariencia según la manera en que se observan en el espectro electromagnético.

Al observar estos objetos a través de diferentes “ventanas” del espectro, los científicos notan diferencias en sus características. Fabio Pacucci, astrofísico del Instituto Smithsoniano de Estados Unidos, en diálogo con BBC Mundo comparó a estos puntos con los pulpos imitadores, una especie marina que puede cambiar de color y forma para camuflarse. Esta analogía resalta cómo los puntos rojos parecen “disfrazarse”, desafiando los modelos tradicionales que los científicos usan para clasificar galaxias y otros cuerpos celestes.

Este cambio de apariencia y la naturaleza multifacética de los puntos rojos se deben a la manera en que la luz de estos objetos interactúa con su entorno. A medida que la luz viaja por el espacio, puede alterarse por la presencia de polvo cósmico y otros fenómenos, lo que genera distintas interpretaciones de su estructura y composición dependiendo de la longitud de onda con la que se observa. Por ejemplo, al observarlos en un espectro, se asemejan a galaxias con enormes cantidades de estrellas; Al usar otro tipo de espectro, parecen galaxias con agujeros negros supermasivos.

Uno de los aspectos más fascinantes de los pequeños puntos rojos es su cambio de apariencia según la longitud de onda con la que se observa. Tal como explicó el astrónomo chileno Mario Hamuy en una entrevista con BBC Mundo, “todos los objetos en el universo cambian de apariencia cuando uno los observa en distintas ventanas del espectro electromagnético”. Esto significa que la forma y las características visibles de estos puntos rojos varían de acuerdo con la frecuencia de la luz que se utiliza para estudiarlos. Es similar a cómo una imagen de rayos X de la mano muestra los huesos, mientras que una imagen óptica muestra solo la piel.

Cuando el telescopio espacial James Webb se enfoca en estos puntos rojos usando distintas ventanas del espectro, descubre diferentes propiedades internas. Si se analiza su luz en ciertas longitudes de onda, se pueden detectar señales que sugieren la presencia de galaxias con millones de estrellas. Sin embargo, al observarlos con otro tipo de luz, muestran características que podrían corresponder a galaxias con agujeros negros supermasivos en su centro. Este fenómeno es particularmente inusual, ya que no se ha visto en galaxias más cercanas, como aquellas que rodean a la Vía Láctea.

El cambio de apariencia que muestran los puntos rojos es producto de la interacción de su luz con el entorno que la rodea. La luz viaja millas de millones de años hasta llegar a los instrumentos de James Webb, y durante ese trayecto, puede ser distorsionada, enrojecida o absorbida por polvo y gas cósmico. Esto significa que, dependiendo de la longitud de onda con la que se analizan, se pueden ver diferentes “capas” o regiones internas de estos objetos. En consecuencia, su verdadera naturaleza se vuelve un rompecabezas para los astrónomos.

El descubrimiento de los pequeños puntos rojos ha puesto a prueba los modelos científicos sobre la formación y evolución de las galaxias en el universo temprano. Uno de los mayores desafíos es que estos objetos parecen contener una enorme cantidad de estrellas en un espacio muy reducido, algo que no se había visto en galaxias más cercanas y maduras. La astrofísica Begoña Vila, ingeniera de instrumentos de la NASA, mencionó en BBC Mundo que estos puntos rojos podrían albergar tantas estrellas en un área tan pequeña que es como “si toda la población de China fuera colocada en una habitación”.

La sorprendente densidad de estrellas y la rápida formación de estas galaxias son algunas de las características que obligan a los científicos a reconsiderar sus teorías sobre cómo se forman las galaxias en las primeras etapas del universo. Los modelos tradicionales explican de forma efectiva la formación de galaxias más cercanas, como la Vía Láctea, pero los pequeños puntos rojos indican que se necesitan nuevas aproximaciones para entender estos objetos primitivos. En el contexto del universo temprano, los mecanismos de formación de galaxias parecen ser diferentes a lo que se observa en el entorno cósmico actual.

Si estos puntos rojos resultaran ser galaxias con agujeros negros supermasivos, esto requeriría ajustar la comprensión sobre cómo estos objetos tan densos y masivos pueden formarse en una etapa tan temprana del universo. Sin embargo, Vila enfatiza que estos hallazgos no contradicen las grandes teorías del origen del cosmos, como el Big Bang, sino que sugiere que la ciencia debe refinar sus modelos para incluir las peculiaridades de este tipo de objetos.

Este descubrimiento ha generado entusiasmo y sorpresa en la comunidad científica, ya que demuestra que el universo temprano guarda muchas sorpresas. Como señala Vila, el telescopio James Webb se diseñó precisamente para revelar estos misterios, y el hallazgo de los puntos rojos es una muestra de cómo se está cumpliendo su objetivo de explorar las fases iniciales de la formación galáctica.