‘Galaxia infinita’ promete develar el misterio de los agujeros negros

Oaxaca, Oaxaca, Miércoles 16 de Julio, 2025 (Fuente: El Heraldo de México, EFE, DW US en español, Live Science, Royal Astronomical Society, BBC y El Imparcial).- El Telescopio Espacial James Webb de la NASA captó una extraña estructura cósmica a la que los astrónomos han bautizado como la “Galaxia del Infinito”. Este hallazgo, además de ser visualmente llamativo, podría ofrecer nuevas pistas sobre uno de los mayores misterios del cosmos: el origen de los agujeros negros supermasivos.

En la imagen publicada por el equipo de investigación se observan dos núcleos galácticos rojizos, cada uno rodeado por un anillo brillante de estrellas. En conjunto, ambos anillos se entrelazan de una forma que recuerda al símbolo del infinito (8), motivo por el cual recibió ese apodo no oficial. Esta estructura sería, en realidad, el resultado de la colisión entre dos galaxias espirales, un fenómeno que ocurre con relativa frecuencia en el universo, pero que pocas veces puede captarse con tanto detalle.

Lo verdaderamente significativo de este sistema es lo que ocurre en su interior. En el centro de la formación, los astrónomos creen que hay un agujero negro supermasivo en plena formación, rodeado por una enorme nube de gas que fue comprimida violentamente como consecuencia de la colisión. Se trataría de un objeto joven en términos cósmicos, y su estudio podría ayudar a los científicos a confirmar una de las hipótesis más debatidas sobre el nacimiento de estos cuerpos extremos.

Actualmente, existen varias teorías que intentan explicar cómo se originan los agujeros negros supermasivos, esos objetos que pueden tener masas equivalentes a millones o incluso miles de millones de veces la del Sol. Una de ellas propone que se forman a partir de la fusión progresiva de agujeros negros más pequeños, un proceso que llevaría miles de millones de años.

Sin embargo, esa teoría no logra explicar cómo algunos agujeros negros supermasivos ya existían muy poco tiempo después del Big Bang. La alternativa que cobra fuerza con este nuevo hallazgo es la del colapso directo, que sostiene que, bajo ciertas condiciones, enormes nubes de gas colapsan sobre sí mismas sin necesidad de pasar por la etapa de acumulación paulatina. Este proceso sería mucho más rápido y podría generar agujeros negros supermasivos en escalas temporales más breves.

Para los investigadores, la Galaxia del Infinito representa una evidencia concreta y visual de este mecanismo. “Durante la colisión, el gas se comprimió lo suficiente como para formar un nudo denso, que luego colapsó en un agujero negro”, explicó Pieter van Dokkum, coautor del estudio, en un comunicado oficial. “Creemos haber captado un momento clave en ese proceso”.

Este descubrimiento fue posible gracias a la precisión del telescopio James Webb, que funciona principalmente en el espectro infrarrojo y permite observar objetos muy lejanos y antiguos del universo. Según Engadget, la galaxia fue hallada en el marco de un programa de observación llamado JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), orientado a investigar las primeras etapas de la formación galáctica.

Los científicos continúan analizando los datos obtenidos, y se espera que en los próximos meses se publique un informe más detallado con los resultados completos del estudio. Mientras tanto, la imagen de la Galaxia del Infinito ya está dando la vuelta al mundo, no solo por su belleza visual, sino por lo que representa: una posible ventana al nacimiento de los agujeros negros más colosales del universo.

Astrónomos son testigos del amanecer de un nuevo sistema solar, por primera vez

Un equipo internacional de astrónomos, a través del gran conjunto milimétrico/submilimétrico de Atacama (ALMA), ubicado en ese desierto chileno, y el telescopio espacial James Webb, detectó por primera vez el momento preciso en que los planetas comenzaron a formarse alrededor de una estrella más allá del Sol, según un comunicado difundido este miércoles por el Observatorio Austral Europeo (ESO).

«Por primera vez, hemos identificado el momento más temprano en el que se inicia la formación de planetas alrededor de una estrella distinta de nuestro Sol», afirma Melissa McClure, docente de la Universidad de Leiden (Países Bajos) y autora principal del nuevo estudio, publicado este miércoles en Nature.

Merel van ‘t Hoff, docente de la Universidad Purdue (Estados Unidos) y coautora del estudio, compara estos hallazgos con «una imagen del sistema solar bebé».

«Estamos viendo un sistema que se parece a cómo era nuestro sistema solar cuando comenzaba a formarse», añade.

Este sistema planetario recién nacido surge en torno a HOPS-315, una protoestrella o estrella bebé situada a unos mil 300 años luz de nosotros y análoga al Sol naciente.

Alrededor de estas estrellas bebé, los astrónomos suelen observar discos de gas y polvo conocidos como «discos protoplanetarios», que son los lugares de nacimiento de nuevos planetas, indica ESO.

En nuestro sistema solar, el primer material sólido que se condensó cerca de la ubicación actual de la Tierra alrededor del Sol se encuentra atrapado en antiguos meteoritos repletos de minerales cristalinos que contienen monóxido de silicio (SiO) y pueden condensarse a las temperaturas extremadamente altas que se dan en los discos planetarios jóvenes.

Con el tiempo, estos sólidos recién condensados se unen, sembrando las semillas para la formación de planetas a medida que ganan tamaño y masa, agrega el comunicado.

Los primeros planetesimales -las primeras partes sólidas de los planetas del sistema solar- que crecieron hasta convertirse en planetas como la Tierra o el núcleo de Júpiter, se formaron justo después de la condensación de estos minerales cristalinos.

Con su nuevo descubrimiento, el equipo de científicos ha hallado evidencia de estos minerales calientes que comienzan a condensarse en el disco que rodea a HOPS-315.

Sus resultados muestran que el SiO está presente alrededor de la estrella bebé en estado gaseoso, así como dentro de estos minerales cristalinos, lo que sugiere que apenas está comenzando a solidificarse, un proceso que «nunca se había observado antes en un disco protoplanetario, ni en ningún otro lugar fuera de nuestro sistema solar», según Edwin Bergin, docente de la Universidad de Michigan (Estados Unidos) y coautor del estudio.

Estos minerales se identificaron por primera vez con el telescopio espacial James Webb, un proyecto conjunto de las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense; y para averiguar de dónde procedían exactamente las señales, el equipo observó el sistema con ALMA, operado por ESO junto con socios internacionales.

El equipo de astrónomos determinó que las señales químicas provenían de una pequeña región del disco que rodea la estrella equivalente a la órbita del cinturón de asteroides alrededor del Sol.

«Estamos viendo estos minerales en este sistema extrasolar en el mismo lugar en que los vemos en los asteroides del sistema solar», afirma Logan Francis, investigador posdoctoral en la Universidad de Leiden y coautor del estudio.

El misterioso 3I/ATLAS, el tercer objeto interestelar conocido, sería el cometa más antiguo jamás observado

Un grupo de investigadores sugiere que 3I/ATLAS, el tercer objeto interestelar conocido hasta ahora, podría ser el cometa más antiguo alguna vez visto, según se detalla en un estudio publicado en la revista de preimpresión arXiv.

A pesar de que los resultados aún deben ser revisados por sus pares, los pormenores del trabajo también fueron presentados y discutidos (entre el 7 y 11 de julio) durante la Reunión Nacional de Astronomía 2025 de la Real Sociedad Astronómica, celebrada en Durham, Inglaterra.

Desde su identificación a principios de julio, 3I/ATLAS ha despertado gran interés entre los astrónomos, que se han apresurado a recopilar tantos datos como sea posible, antes de que el objeto abandone nuestro vecindario cósmico.

Un cometa más antiguo que el sistema solar

Según el reciente estudio, el extraño objeto podría ser mucho más antiguo que nuestro sistema solar: tendría siete mil millones de años.

«Todos los cometas no interestelares, como el cometa Halley, se formaron con nuestro sistema solar, por lo que tienen hasta 4.500 millones de años», explica Matthew Hopkins, autor principal y astrónomo de la Universidad de Oxford, en un comunicado de la Real Sociedad Astronómica.

«Pero los visitantes interestelares tienen el potencial de ser mucho más antiguos. De los conocidos hasta ahora, nuestro método estadístico sugiere que es muy probable que 3I/ATLAS sea el cometa más antiguo que hayamos visto», agrega.

Origen posible: el disco grueso galáctico

Los autores plantean que el visitante interestelar provendría del «disco grueso» de la Vía Láctea, una población de estrellas antiguas que orbitan por encima y por debajo del plano delgado donde residen el Sol y la mayoría de las estrellas.

«Creemos que hay dos tercios de posibilidades de que este cometa sea más antiguo que el sistema solar, y que haya estado a la deriva por el espacio interestelar desde entonces», afirma el coautor Chris Lintott.

Según sus estimaciones, la roca espacial probablemente se formó alrededor de una estrella vieja y debería ser rica en hielo de agua: «Se trata de un objeto procedente de una parte de la galaxia que nunca antes habíamos visto de cerca», subraya Lintott.

Expectación por su paso cercano al Sol

3I/ATLAS tendría un tamaño de 24 kilómetros de diámetro, más grande que los otros dos objetos interestelares conocidos: el controvertido 1I/’Oumuamua, descubierto en 2017, y el 2I/Borisov, en 2019.

Se espera que a finales de octubre 3I/ATLAS pase a más de 210.000 km/h frente al Sol, momento en el que debería ocurrir la actividad cometaria, es decir, el momento que se forma una gran coma -envoltura de gas, polvo y hielo alrededor del cometa- y que se desprenda una cola brillante.

El objeto interestelar ya «está mostrando signos de actividad. Los gases que puedan observarse en el futuro a medida que sea calentado por el Sol pondrán a prueba nuestro modelo», apunta la coautora Michele Bannister, de la Universidad de Canterbury.

Telescopios podrían detectar nuevos objetos interestelares

Los astrónomos también predicen que el potente telescopio del Observatorio Vera Rubin, situado en Chile, pueda descubrir a finales de este año entre cinco y 50 objetos interestelares antes no identificados.

Se espera que 3I/ATLAS sea visible con telescopios a finales de 2025 y comienzos de 2026. Después de eso, continuará su trayectoria fuera del sistema solar, alejándose definitivamente de nuestro campo de observación.

Redes cuánticas podrían probar cómo el espacio-tiempo afecta las leyes de la física

Un equipo de investigadores de Estados Unidos logró un avance importante en el uso de redes cuánticas para estudiar cómo el espacio-tiempo curvado influye en la mecánica cuántica.

La investigación fue desarrollada por expertos del Instituto Tecnológico Stevens, la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad de Harvard, según informó Europa Press.

Los resultados aparecen en la revista PRX Quantum bajo el título Probing Curved Spacetime with a Distributed Atomic Processor Clock. Es la primera vez que un experimento demuestra cómo estas redes pueden analizar los efectos de la gravedad, tal como los describe Einstein, sobre la teoría cuántica.

¿Qué es una red cuántica y por qué es importante?

Las redes cuánticas son un tipo de tecnología que permite la transmisión de información mediante cúbits, aprovechando las propiedades únicas de la mecánica cuántica. Su aplicación más conocida es la internet cuántica, que busca establecer comunicaciones seguras y conectar computadoras cuánticas a nivel global.

En esta ocasión, las redes también se usan para otro fin: probar qué sucede con las leyes cuánticas cuando el tiempo fluye de manera distinta, como ocurre en presencia de un campo gravitacional intenso o espacio-tiempo curvo.

¿Cuál es el reto entre la gravedad y la teoría cuántica?

La gravedad, tal como la explicó Albert Einstein, no actúa como una fuerza tradicional, sino como una curvatura del espacio-tiempo. Esta curvatura puede modificar el paso del tiempo, algo que se ha comprobado científicamente y que incluso se ha representado en películas como Interstellar.

Sin embargo, aún no se sabe cómo esta variación del tiempo afecta a los sistemas cuánticos. La teoría cuántica funciona con superposiciones, es decir, un sistema puede estar en más de un estado al mismo tiempo. Los científicos ahora buscan saber si estas superposiciones se alteran cuando el tiempo deja de fluir de forma constante.

¿Cómo hicieron el experimento?

Los investigadores diseñaron un protocolo específico en el laboratorio de Jacob Covey en Illinois. Usaron cúbits en redes distribuidas, empleando herramientas como la teletransportación cuántica y pares de Bell, que son estados de entrelazamiento cuántico entre dos cúbits.

Las redes cuánticas nos ayudarán a comprobar esta interacción por primera vez en experimentos reales”, explicó Igor Pikovski, del Instituto Tecnológico Stevens.

Con estas herramientas, se logró simular cómo los relojes atómicos en distintos puntos de una red cuántica perciben de forma diferente el paso del tiempo debido a la gravedad, y cómo esta diferencia puede influir en los principios cuánticos.

¿Por qué este experimento es relevante?

Hasta ahora, no había sido posible estudiar con precisión cómo la relatividad general y la mecánica cuántica interactúan. Este experimento marca un primer paso en esa dirección, con implicaciones potenciales para desarrollar una teoría completa de la gravedad cuántica.

Podría ser que la gravedad altere el funcionamiento de la mecánica cuántica. De hecho, algunas teorías sugieren tales modificaciones, y la tecnología cuántica podrá comprobarlo”, dijo Pikovski.

¿Qué sigue en esta línea de investigación?

Los autores del estudio consideran que sus resultados no solo refuerzan el potencial práctico de las redes cuánticas, sino que abren la puerta a nuevas formas de investigar fenómenos que hasta ahora solo podían estudiarse con modelos teóricos.

Este tipo de experimentos podría, en el futuro, aclarar si las leyes cuánticas cambian en presencia de gravedad extrema y aportar pruebas para entender mejor el universo desde sus fundamentos más profundos.