El Telescopio Espacial James Webb (JWST) fue diseñado para asomarse a las épocas más tempranas del Universo, cuando las primeras estrellas estaban ocupadas ionizando hidrógeno y siendo útiles en general. Lo que realmente encontró fue un montón de "puntos rojos pequeños" que, después de algunas disputas académicas, resultaron ser agujeros negros supermasivos tempranos. Ahora, el lente gravitacional ha revelado que uno de esos puntos, Abell 2744−QSO1, es básicamente un agujero negro sin mucha galaxia que lo albergue.

QSO1 aparece como tres imágenes gracias al lente gravitacional de un cúmulo de galaxias en primer plano, y lo estamos viendo tal como era apenas 700 millones de años después del Big Bang. Estudios previos notaron que las tres imágenes difieren en detalle, sugiriendo que las emisiones del agujero negro varían mientras se alimenta de diferentes cantidades de material a lo largo del tiempo. Su luminosidad apuntaba a una masa de agujero negro superior a 10 millones de soles, y el análisis espectral del mes pasado mostró principalmente hidrógeno, lo que significa que muy pocas estrellas se habían formado a su alrededor.

La gran pregunta era si la relación entre la masa del agujero negro y la luminosidad, calibrada en el Universo moderno, se mantiene para estos objetos antiguos. Un gran equipo internacional utilizó la magnificación del lente para construir una imagen detallada del entorno de QSO1, midiendo las emisiones de luz y las velocidades del gas mediante hidrógeno desplazado al rojo y al azul. Sus modelos favorecieron consistentemente una fuente puntual masiva central con material en rotación, en lugar de un cúmulo estelar como el de la Vía Láctea. La masa del agujero negro resultó ser de unos 50 millones de masas solares, consistente con estimaciones anteriores, sugiriendo que la relación luminosidad-masa no ha cambiado en 13 mil millones de años.

En cuanto a las estrellas, apenas había. El límite superior de masa estelar es de 20 millones de masas solares, menos de la mitad de la masa del agujero negro. Más de dos tercios de la masa de QSO1 están en el agujero negro, convirtiéndolo en "el agujero negro masivo más 'desnudo' jamás encontrado", según el equipo. El artículo luego reflexiona sobre cómo este agujero negro se volvió tan grande tan rápido. Existen tres teorías: agujeros negros primordiales del Big Bang, colapso directo de nubes de gas saltándose la formación estelar, o fusiones descontroladas de agujeros negros en cúmulos estelares densos. La falta de estrellas descarta la opción tres. Las dos restantes son puramente teóricas, con el colapso directo requiriendo más radiación UV y masa de lo observado, posiblemente favoreciendo a los agujeros negros primordiales que crecieron diez veces en 700 millones de años mediante fusiones.

Todo lo cual hace una discusión interesante que permanecerá sin resolver hasta que encontremos más agujeros negros supermasivos desnudos. Porque, por supuesto, así será.