Los agujeros negros fueron antes que las galaxias

¿Qué fue antes, la galaxia o el agujero negro supermasivo que está en su centro? Esta clásica pregunta de "¿el huevo o la gallina?" ha empezado a tener respuesta con los nuevos estudios de agujeros negros supermasivos situados muy lejos (en el espacio y en el tiempo) y todo indica que tras la Gran Explosión que dio origen al universo se formaron muy rápidamente los agujeros negros, que generaron las galaxias a su alrededor. Una galaxia es un conglomerado enorme de gas, polvo, estrellas y otros cuerpos celestes menores que se mantienen unidos por su atracción gravitatoria mutua.

Todas las galaxias que tienen la forma aproximada de una esfera, incluida la Vía Láctea que contiene nuestro Sistema Solar, tienen un agujero negro supermasivo en su centro. ¿Cuál fue el origen de esta asociación y cómo se desarrolló? Esto todavía no se sabe, reconocieron ayer los astrónomos de un equipo internacional que ha utilizado, entre otros, el radiotelescopio de Pico Veleta, en Granada, para sus observaciones. Hay muchas teorías, pero "tenemos que vivir con lo que el universo nos muestra y tratar de explicarlo", comentó resignadamente el astrónomo estadounidense Chris Carilli, en conferencia telefónica desde California, donde presentó el trabajo.

La observación del universo muy joven sorprende a los astrónomos

Se sabía que la masa del bulbo de una galaxia (su zona central y más densa) y la masa del agujero negro correspondiente mantienen una relación lineal, que no parecía depender ni de su tamaño ni de su edad. La primera es unas 700 veces mayor que la segunda. El agujero negro de la Vía Láctea, por ejemplo, tiene una masa de cuatro millones de soles.

Sin embargo, al disponer de instrumentos para observar mejor y más lejos, los astrónomos están descubriendo que esta proporción cambia en agujeros negros muy distantes. Observarlos implica que se están viendo cuando el universo era muy joven, por lo que tarda la luz en llegar a los telescopios que los observan.

Cuando el universo sólo tenía 1.000 millones de años (ahora tiene unos 13.700 millones de años), la proporción cambia, al menos en los pocos cuásares observados ahora, con radiotelescopios franceses, alemanes y estadounidenses, en los que se han podido pesar las galaxias. En ellos, la masa del bulbo galáctico es sólo de unas 30 veces la del agujero negro, frente al factor común de 700 veces.

"La relación lineal indicaba que el agujero negro y el bulbo galáctico se influyen mutuamente en su desarrollo", explicó desde California, donde se celebra la reunión anual de la Sociedad Americana de Astronomía, el alemán Dominik Riechers, también miembro del equipo. "La gran pregunta ha sido si uno surge antes que el otro o si se desarrollan al mismo tiempo, manteniendo la relación entre masas durante todo el proceso".

Ahora que se ve que al principio no se mantiene la relación, y que todo indica que los agujeros negros empezaron a desarrollarse antes, el gran desafío es saber cómo se realimentan los dos a lo largo de su existencia: "No conocemos el mecanismo que actúa ni la causa de que, en algún momento del proceso, se establezca la relación que consideramos estándar", reconoció Riechers.

Los astrónomos tienen puestas sus esperanzas para resolver éste y otros misterios del nacimiento de las estrellas y las galaxias en los nuevos radiotelescopios y telescopios de infrarrojos que se preparan. La ampliación del actual Very Large Array en Estados Unidos, la batería internacional de radiotelescopios ALMA que se construye en el desierto chileno de Atacama y en la que participa España, y el telescopio espacial James Webb, que sucederá al Hubble, son algunos de los instrumentos "que tendrán mayor sensibilidad y resolución para observar el gas en estas galaxias a la pequeña escala necesaria para hacer estudios detallados de su dinámica", explicó Riechers.