A 13,1 mil millones de años luz de la Tierra, en épocas cuando el universo era apenas un niño cósmico con solo 670 millones de años de antigüedad, brillaban objetos luminosos extremadamente potentes: los cuásares más antiguos jamás observados. El telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea ha detectado recientemente 31 de estos cuásares primordiales, duplicando prácticamente el número de cuásares de alta antigüedad que se conocían antes. Este descubrimiento, publicado en julio de 2026 en la revista Astronomy & Astrophysics, resuelve misterios que han intrigado a los astrónomos durante décadas y abre nuevas preguntas sobre cómo el universo temprano funcionaba de manera tan diferente al actual.
¿Qué es un cuásar y por qué importa?
Un cuásar es una fuente de radiación astronómica extremadamente brillante y compacta, generalmente alimentada por un agujero negro supermasivo en el núcleo de una galaxia distante. El nombre cuásar proviene de quasi-stellar radio source, un término que refleja cómo los astrónomos inicialmente los confundían con estrellas cuando los primeros fueron descubiertos en la década de 1960. Sin embargo, un cuásar típico es extraordinariamente potente: puede ser más brillante que una galaxia entera que contiene miles de millones de estrellas. La potencia proviene del material que cae hacia el agujero negro, acelerado a velocidades cercanas a la de la luz y emitiendo radiación en prácticamente todas las longitudes de onda del espectro electromagnético.
La luz como máquina del tiempo cósmica
Lo que hace especialmente valioso el descubrimiento de cuásares antiguos es que la luz que recibimos de ellos ha viajado desde el universo temprano. Cuando observamos un objeto cósmico a 13,1 mil millones de años luz de distancia, no estamos viendo cómo es hoy, sino cómo era hace 13,1 mil millones de años. En cierto sentido, los astrónomos que usan telescopios para observar el universo lejano son viajeros en el tiempo, mirando hacia atrás en la historia cósmica. Cada nuevo cuásar antiguo descubierto proporciona una fotografía del universo en una época específica, permitiendo a los científicos mapear cómo evolucionó.
El misterio de los agujeros negros tempranos
Antes del descubrimiento de Euclid, los astrónomos enfrentaban un enigma desconcertante. El universo temprano no tuvo suficiente tiempo para formar agujeros negros tan masivos a través de los mecanismos conocidos. Un agujero negro se forma típicamente cuando una estrella masiva colapsa. Sin embargo, incluso si tales colapsos hubieran comenzado poco después del Big Bang, los cálculos sugerían que solo era posible acumular cierta cantidad de masa en un agujero negro en un tiempo determinado. Aun así, observaciones previas indicaban que había agujeros negros supermasivos en el universo temprano que eran más masivos de lo que la teoría permitía.
Posibles explicaciones del dilema
Los físicos han propuesto varias explicaciones para este misterio. Una es que los agujeros negros se formaron de manera diferente en el universo temprano, quizás a través del colapso directo de nubes masivas de gas, en lugar del colapso estelar gradual. Otra posibilidad es que exista materia oscura de un tipo especial que pueda facilitar la formación más rápida de agujeros negros. Una tercera posibilidad, más especulativa, es que los agujeros negros primordiales formados durante el Big Bang temprano podrían haber servido como semillas para los agujeros negros más grandes observados later. Los nuevos datos de Euclid ayudarán a los teóricos a eliminar algunas de estas opciones y afinar otras.
El telescopio Euclid: una herramienta revolucionaria
Euclid es un telescopio espacial de tercera generación lanzado por la ESA con colaboración de NASA y agencias espaciales internacionales. Su nombre proviene del antiguo matemático griego Euclides, famoso por sus trabajos en geometría. El telescopio está diseñado específicamente para mapear la estructura del universo a gran escala, investigar la expansión acelerada del universo (presumiblemente causada por la energía oscura), y estudiar la evolución de galaxias y sus núcleos activos a través del tiempo cósmico. La capacidad de Euclid para detectar objetos extremadamente lejanos con claridad excepcional lo ha convertido en una herramienta invaluable para este tipo de investigación.
Las capacidades técnicas de Euclid
Euclid cuenta con un espejo primario de 1,2 metros de diámetro, considerablemente más pequeño que el famoso Telescopio Espacial Hubble. Sin embargo, su capacidad para detectar objetos débiles en luz infrarroja cercana y visible lo compensa. El telescopio está equipado con instrumentos especializados capaces de tomar imágenes en múltiples filtros de color, permitiendo a los astrónomos no solo ver objetos lejanos, sino también medir sus propiedades físicas, como el corrimiento al rojo (una medida de cuán lejos están), su temperatura, y su composición. Esta versatilidad ha permitido el descubrimiento de estos cuásares tan antiguos.
Cómo se identifican los cuásares antiguos
Identificar un cuásar en los datos del telescopio no es trivial. El cielo contiene miles de millones de objetos, desde estrellas en nuestra propia galaxia hasta galaxias lejanas y sus núcleos activos. Los astrónomos utilizan una combinación de técnicas para separar los cuásares de otras fuentes. Una es el análisis espectral: la luz de un cuásar típicamente muestra líneas de emisión características, patrones específicos de brillo en longitudes de onda particulares que revelan la composición química del gas cerca del agujero negro. Otra es el corrimiento al rojo: los cuásares muy distantes tienen su luz desplazada hacia el rojo (longitudes de onda más largas) debido a la expansión del universo, y este desplazamiento es una pista de cuán lejanos están.
Confirmación mediante espectroscopia
Una vez que Euclid identifica candidatos a cuásar antiguo, los astrónomos utilizan telescopios terrestres más grandes, como el Very Large Telescope (VLT) en Chile o el Telescopio Keck en Hawái, para confirmar la identidad mediante espectroscopia de alta resolución. Estos telescopios pueden captar el espectro detallado de la luz del cuásar, revelando características que no son visibles en las imágenes de Euclid. Solo después de esta confirmación espectroscópica, los cuásares son oficialmente añadidos al catálogo.
Implicaciones para nuestra comprensión del cosmos
El descubrimiento de 31 cuásares antiguos no es simplemente un número grande de un catálogo. Cada uno contribuye a una comprensión más completa de cómo funcionaba el universo temprano. Estos cuásares nos dicen que los agujeros negros supermasivos crecieron más rápidamente en el universo temprano de lo que se pensaba. También sugieren que las galaxias hostearon tales agujeros negros más tempranamente de lo anticipado. Estas observaciones pueden ayudar a los cosmólogos a refinar sus modelos de formación galáctica y evolución.
La energía y la radiación del universo temprano
Los cuásares del universo temprano eran también más energéticos que los cuásares del universo local. La radiación que emitían era tan intensa que ionizaba todo el hidrógeno neutro en sus alrededores. Este fenómeno, conocido como reionización, es un evento importante en la historia cósmica. Ocurrió cuando el universo tenía entre 150 y 800 millones de años. Los cuásares tempranos descubiertos por Euclid sugieren que estos objetos activos jugaron un papel más importante en la reionización de lo que anteriormente se estimaba.
Preguntas abiertas y futuras investigaciones
Aunque el descubrimiento de Euclid es importante, también genera nuevas preguntas. ¿Cuán comunes eran realmente estos cuásares tempranos? ¿Cuáles eran sus propiedades en términos de masa, potencia, y tipo de radiación emitida? ¿Cómo se relacionaban con sus galaxias huéspedes? Investigaciones futuras, tanto con Euclid como con telescopios de próxima generación como el James Webb Space Telescope, prometen proporcionar respuestas más detalladas. La astronomía es un campo donde cada descubrimiento importante típicamente abre más preguntas que cierra.
El descubrimiento de los cuásares más antiguos del universo por Euclid representa un capítulo emocionante en la historia de la astrofísica moderna. Nos recuerda que el universo, aunque parecer estático desde nuestra perspectiva humana, es un cosmos dinámico en perpetuo cambio. Los agujeros negros y los cuásares que alimentan, lejos de ser exotéricas curiosidades cósmicas, son actores principales en el drama de la evolución cósmica. Cada nuevos descubrimiento nos acerca a responder las preguntas más fundamentales sobre nuestro lugar en el universo.
