Un equipo de astrónomos que exploraba las profundidades del universo en busca de objetos formados poco después del Big Bang terminó encontrándose con algo que nadie esperaba: una misteriosa señal luminosa procedente de una fuente completamente desconocida.
El hallazgo se produjo gracias al telescopio espacial James Webb, que detectó un resplandor inusual en una región del cielo aparentemente vacía, ubicada en la constelación austral de Fornax. Lo más desconcertante es que la señal apareció en dos ocasiones durante un período de tres meses, a pesar de que observaciones anteriores realizadas tanto por el Webb como por el telescopio espacial Hubble no habían revelado ningún objeto visible en ese lugar.
Por ahora, los científicos desconocen qué produjo aquella emisión. Y las posibles explicaciones apuntan a fenómenos astronómicos que están lejos de ser habituales.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista científica The Astrophysical Journal.
Una luz que apareció donde no debería haber nada
El astrofísico Mason Huberty, de la Universidad de Minnesota, estaba buscando objetos cósmicos que todavía no habían sido detectados. Para ello, su equipo utilizó el espectrógrafo de infrarrojo cercano del James Webb, un instrumento capaz de analizar la luz procedente de algunas de las regiones más lejanas del universo.
Los investigadores bloquearon la luz de objetos conocidos, como galaxias previamente identificadas por el Hubble, para concentrarse en posibles señales que hubieran pasado inadvertidas.
El procedimiento permitió identificar siete emisiones. Seis de ellas pudieron relacionarse con galaxias distantes, pero la séptima resultó mucho más difícil de explicar.
Se trataba de una única línea de emisión brillante que apareció durante dos períodos de observación separados por 88 días, en agosto y noviembre de 2023.
Cuando los científicos revisaron las imágenes anteriores del Webb y del Hubble, descubrieron algo todavía más extraño: ninguno de los telescopios había registrado un objeto en aquella posición.
Para comprender la importancia del hallazgo, hay que tener en cuenta qué son las líneas de emisión. Se trata de señales luminosas producidas cuando determinados átomos o moléculas liberan energía. Los astrónomos las utilizan para identificar la composición de objetos lejanos, calcular sus distancias e incluso estudiar sus movimientos.
Sin embargo, esta señal presentaba una particularidad desconcertante: no estaba acompañada por ninguna otra línea de emisión que ayudara a identificar su procedencia.
Además, su intensidad era suficiente como para haber sido detectada en observaciones anteriores. Y, aun así, no había ningún rastro de ella.
El problema de descubrir de dónde vino la señal
Después de analizar distintas posibilidades, los investigadores consiguieron descartar algunas fuentes conocidas, pero todavía no pudieron determinar qué produjo aquella luz.
Uno de los principales obstáculos es que desconocen la distancia a la que se encuentra su origen.
A medida que el universo se expande, la luz que viaja a través del espacio experimenta un estiramiento de sus longitudes de onda, un fenómeno conocido como desplazamiento al rojo.
Esto significa que un fotón infrarrojo detectado por el Webb podría haber comenzado su recorrido como una radiación de mayor energía emitida por un objeto extremadamente lejano. Pero también podría proceder de una fuente mucho más cercana que emitió luz de menor energía desde el principio.
Por eso, conocer únicamente la longitud de onda de la señal no alcanza para establecer su procedencia.
Los astrónomos necesitan nuevas pistas que permitan determinar tanto la distancia como la naturaleza del objeto responsable.
Desde una galaxia primitiva hasta una estrella devorada por un agujero negro
Entre las hipótesis consideradas por el equipo aparece una posibilidad fascinante: que la señal proceda de una galaxia primitiva, formada apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang.
De confirmarse, podría ofrecer información valiosa sobre las primeras etapas de la evolución del universo. Sin embargo, esta explicación presenta un inconveniente importante: una galaxia de esas características debería haber aparecido en observaciones anteriores.
Otra posibilidad es que la emisión provenga de un núcleo galáctico activo, la región central extremadamente luminosa de una galaxia cuya actividad está impulsada por un agujero negro supermasivo. En este caso, podría tratarse de un núcleo que atraviesa sus últimas etapas de actividad.
El problema es que los científicos esperarían encontrar otras líneas de emisión asociadas a ese fenómeno, algo que no ocurrió.
También existe una tercera hipótesis: que la luz haya sido generada por un acontecimiento transitorio y extremadamente energético, como una estrella despedazada por la fuerza gravitatoria de un agujero negro.
Esta explicación permitiría entender por qué no había señales visibles en las imágenes obtenidas aproximadamente un año antes. Sin embargo, tampoco consigue resolver todas las incógnitas.
Por ahora, ninguna de las alternativas encaja completamente con las observaciones.
Los investigadores reconocen que todavía faltan datos para comprender lo sucedido, pero consideran que el descubrimiento podría estar relacionado con condiciones físicas extremas.
«Independientemente de su verdadera naturaleza, este objeto es sumamente inusual y permite investigar condiciones físicas extremas», señalaron los científicos en el estudio.
El misterio continúa abierto. Lo que comenzó como una búsqueda de objetos antiguos terminó revelando una señal inesperada en una región donde, hasta entonces, los telescopios no habían encontrado absolutamente nada.
