Un grupo de astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) detectó el parpadeo de luz más antiguo conocido hasta la fecha, emitido por un cuásar lejano apenas 850 millones de años después del Big Bang. Los cuásares constituyen núcleos galácticos muy luminosos que reciben su energía de un agujero negro supermasivo central que atrae grandes cantidades de materia. Este descubrimiento, basado en el análisis de datos recopilados durante catorce años, ofrece una oportunidad para estudiar la estructura interna de estos objetos y comprender cómo se formaron las primeras grandes estructuras del universo.
La radiación captada viajó aproximadamente 12 900 millones de años antes de llegar a los instrumentos terrestres y espaciales. Al estudiar las variaciones en su brillo, el equipo de investigación descubrió que el disco de materia que rodea al agujero negro central muestra una estabilidad impropia para una época tan temprana. Este nivel de madurez estructural desafía las teorías actuales sobre la evolución de los objetos masivos, sugiriendo que las fases de crecimiento rápido y caótico ocurren mucho antes de lo que estimaban los modelos astrofísicos tradicionales.
A través del tiempo
El estudio de los objetos situados en los límites del universo observable presenta grandes dificultades técnicas debido a que la expansión del espacio altera y estira la luz original. Por lo general, los instrumentos ópticos solo perciben estos cuásares remotos como pequeños puntos fijos y distantes en el firmamento. Sin embargo, el equipo liderado por los astrónomos Gene Leung y Anna-Christina Eilers logró sortear esta limitación analizando las fluctuaciones temporales en la emisión de energía del cuásar catalogado como J0439+1634.
Para rastrear estas variaciones, los científicos recurrieron a los datos históricos del telescopio espacial NEOWISE de la NASA, que monitorizó esa región del cielo de forma constante durante más de una década. Los resultados revelaron que la luminosidad del cuásar varía de manera aleatoria en un 20% en periodos cortos, un comportamiento similar al de la llama de una vela. Esta oscilación representa una gran cantidad de energía, equivalente a dos billones de veces la luz que emite nuestro Sol, y surge por las irregularidades en el ritmo con el que el agujero negro absorbe el gas circundante..
A través de la medición de estas longitudes de onda fluctuantes, los astrofísicos determinaron que el agujero negro central posee una masa superior a los 600 millones de veces la masa solar. La cantidad total de energía generada por el sistema equivale a la potencia de doce billones de estrellas similares al Sol. Analizar los patrones de este suministro de gas permite deducir la forma y las dimensiones de las regiones internas del cuásar que resultan imposibles de observar de manera directa con fotografías convencionales.
Una estructura muy madura
La principal sorpresa del estudio radica en la geometría del disco de acreción, la estructura circular de gas y polvo que gira a gran velocidad antes de caer al interior del agujero negro. Según los modelos teóricos tradicionales, los cuásares del universo primitivo deberían mostrar un entorno sumamente desordenado y turbulento. Los científicos esperaban encontrar nubes de gas infladas y caóticas, con una forma similar a una dona gruesa, debido a la juventud del sistema y a la violencia de los procesos de atracción gravitatoria iniciales.
En lugar de ese escenario turbulento, los datos del telescopio NEOWISE demostraron que el disco de acreción de este cuásar es plano y delgado, adoptando una forma de disco compacto. Este diseño geométrico ordenado coincide con la estructura que los astrónomos observan habitualmente en los agujeros negros maduros y estables situados en el universo cercano, los cuales han dispuesto de miles de millones de años para estabilizar su rotación y limpiar su entorno de perturbaciones mayores.
Verificar una estructura tan organizada a solo 850 millones de años del origen del universo plantea un problema para la astrofísica moderna. Esto demuestra que los mecanismos de alimentación y las estructuras físicas estables ya funcionaban plenamente en épocas muy remotas de la historia general del espacio. El descubrimiento debilita la idea de que los sistemas de gran masa requieren periodos de tiempo extremadamente largos para abandonar el desorden inicial y alcanzar un estado de equilibrio dinámico.
Reescribiendo el ritmo de crecimiento de los agujeros negros
Los resultados publicados sugieren que la evolución de los agujeros negros supermasivos ocurre mediante un proceso acelerado en las etapas iniciales de las galaxias. La investigadora Anna-Christina Eilers señala que las fases de crecimiento desordenado y voraz ocurren mucho antes de que estos objetos acumulen la masa necesaria para brillar con la intensidad de un cuásar maduro. Cuando los telescopios actuales logran detectar estos faros luminosos, la transición crítica hacia una estructura de disco plano ya se ha completado en gran medida.
Esta hipótesis encuentra respaldo en observaciones complementarias realizadas por el telescopio espacial James Webb, el cual detectó estructuras densas y compactas en el universo primitivo a las que los astrónomos denominan coloquialmente como “pequeños puntos rojos”. Estos puntos representan fases tempranas donde nubes de gas masivas colapsan directamente por su propia gravedad, omitiendo la formación de estrellas individuales previas. Este mecanismo alternativo explicaría cómo un objeto logra superar los 600 millones de masas solares en un periodo de tiempo tan corto.
El descubrimiento de un cuásar maduro a una distancia tan remota obliga a replantear los modelos numéricos que simulan el nacimiento de las primeras galaxias. Hasta hace poco, se asumía que el crecimiento de un agujero negro respetaba el límite de Eddington, una barrera física que impone una velocidad máxima de acumulación de materia basada en el equilibrio entre la gravedad y la presión de la radiación emitida. La existencia de J0439+1634 sugiere la ocurrencia de episodios de superacreción efímeros pero intensos durante la juventud del universo.
Perspectivas para la investigación del universo primitivo
El éxito de la metodología aplicada abre una nueva vía de estudio para cartografiar el entorno de los primeros agujeros negros sin depender exclusivamente de imágenes de alta resolución. Al centrar la atención en el análisis del parpadeo lumínico a lo largo de los años, los astrónomos disponen de una herramienta matemática eficaz para deducir el perfil geométrico de objetos situados a miles de millones de años luz de la Tierra, maximizando el rendimiento de los observatorios espaciales de mediano tamaño.
El equipo del MIT y sus colaboradores internacionales pretenden aplicar este mismo análisis a otros cuásares identificados en catálogos astronómicos profundos. El objetivo principal consiste en hallar ejemplares que muestren discos de acreción en fases intermedias o genuinamente caóticas, lo que permitiría datar con precisión cronológica el momento exacto en que los sistemas pasan del desorden a la estabilidad orbital estable. De este modo, la arqueología estelar avanza hacia la resolución de uno de los grandes enigmas de la astronomía contemporánea.
A largo plazo, estos datos se complementarán con los estudios de ondas gravitacionales y cartografiados en el espectro de los rayos X provistos por futuras misiones espaciales.
Referencias
- Cooper, K. (2026). Could the secret to black-hole formation be locked away in this record-breaking ancient quasar? Space.com. Click para ver
- MIT News Office. (2026). MIT astronomers discover the earliest known flickering quasar. Massachusetts Institute of Technology. Click para ver
- Farkas, I. (2026). Earliest Flickering Quasar Ever Seen Could Explain Monster Black Holes. ScienceAlert. Click para ver
- Knudson, J. (2026). Earliest Known Flickering Quasar Suggests a Shift From Chaotic to Calm 850 Million Years After the Big Bang. Discover Magazine. Click para ver
