¿Recuerdan esos misteriosos pequeños puntos rojos (LRDs) que el Telescopio Espacial James Webb de la NASA comenzó a detectar en 2022? Resulta que podrían no ser tan misteriosos como pensábamos, ni tan solitarios. Un nuevo estudio sugiere que estas fuentes rojas compactas y extremadamente distantes podrían estar ocultando galaxias enteras detrás de sus llamativos exteriores.

Desde su descubrimiento, los astrónomos han debatido qué son realmente los LRDs. Una teoría principal es que son agujeros negros supermasivos, específicamente núcleos galácticos activos (AGN). Pero estos puntos no se comportan como los AGN que vemos más cerca de casa. Son comunes en corrimientos al rojo altos, pero su número disminuye drásticamente en corrimientos al rojo más bajos, lo que plantea la pregunta: ¿qué les sucede a medida que el universo envejece?

Un equipo liderado por Pierluigi Rinaldi del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona (ahora en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore) puede haber encontrado una pista. Su estudio, publicado el 29 de julio en The Astrophysical Journal, sugiere que los LRDs podrían no ser una población separada de galaxias. En cambio, su apariencia extraña podría deberse en parte a un sesgo observacional: a distancias extremas, las estructuras circundantes más débiles se vuelven invisibles para nuestros telescopios, dejando solo la fuente central brillante.

El equipo llegó a esta conclusión estudiando una galaxia espiral de corrimiento al rojo más bajo llamada WISEA J123635.56+621424.2, apodada el "Saguaro" porque sus brazos espirales se asemejan al cactus del desierto de Sonora. Esta galaxia, con corrimiento al rojo de 2 (vista como era unos 3.300 millones de años después del Big Bang), tiene una fuente roja compacta en su centro que se ve exactamente como un pequeño punto rojo, evocando adecuadamente el fruto rojo rubí del cactus.

"Todo lo creado en el universo temprano debe evolucionar hacia algo que nos rodea", dijo el coautor George Rieke de la Universidad de Arizona. "Hemos tenido poca idea de en qué se convierten los LRDs, pero estos resultados finalmente nos muestran cómo encontrar a su progenie".

El Saguaro fue un hallazgo afortunado. Rinaldi examinó miles de fuentes, pero esta se destacó porque uno de los conjuntos de microobturadores del Webb estaba posicionado justo sobre su núcleo, permitiendo la recopilación de datos espectroscópicos. Además, su corrimiento al rojo más bajo dio una visión más clara de su estructura más grande. El equipo combinó observaciones de archivo del Hubble (ultravioleta) y del Webb (imágenes infrarrojas y espectroscopía) para estudiarla a lo largo del espectro electromagnético.

"Debido a que el Saguaro está a un corrimiento al rojo más bajo, podemos ver la galaxia anfitriona muy hermosa y brillante con alta resolución y detalle con Webb y Hubble", dijo Zihao Wu del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. "Las observaciones del Webb pueden ayudarnos a entender cómo la galaxia y su núcleo tipo pequeño punto rojo están conectados".

El equipo probó si el centro rojo compacto del Saguaro coincidía con las características de los LRDs. Hubble y Webb mostraron que el núcleo brilla más en UV e infrarrojo que en luz visible, como los LRDs distantes. También separaron la luz de la galaxia de la luz del núcleo y buscaron rayos X. La mayoría de los LRDs de alto corrimiento al rojo son invisibles en rayos X, pero el Saguaro emitió rayos X débiles, detectados por el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.

"Lo que muestran las observaciones de rayos X es que esta galaxia tiene un núcleo galáctico activo, y uno muy oscurecido", dijo Carys Gilbert, estudiante de maestría en la Universidad de Ciudad del Cabo. "No solo está oscurecido, sino que también es débil en rayos X. Ese tipo de combinación podría explicar la falta de emisión de rayos X que vemos de todos los otros pequeños puntos rojos. Encaja perfectamente en el rompecabezas de los pequeños puntos rojos".

Luego vino la prueba reveladora: desplazaron digitalmente el Saguaro a corrimientos al rojo más altos para simular cómo se vería en el universo temprano. A medida que lo alejaban, la galaxia circundante se desvanecía de la vista, dejando solo el centro brillante similar a un LRD. Esto apoya la idea de que muchos LRDs distantes parecen aislados simplemente porque sus galaxias anfitrionas son demasiado débiles para detectarse.

"Nuestra teoría es que la mayoría de estas fuentes distantes están afectadas por este efecto cosmológico, creando un sesgo observacional", dijo Rinaldi. "Nosotros..."