Gracias al James Webb y las lentes gravitacionales se ha medido por primera vez la masa de un agujero negro inactivo del universo temprano. Crédito: Navid Marvi/Carnegie Science.
El telescopio James Webb ha permitido al equipo investigador observar este gran coloso, que permanece en silencio y apagado
Santander, 5 de junio de 2026.- Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el astrónomo Andrew Newman, de Carnegie Institution for Science, y en el que participan dos investigadores del Grupo de Cosmología Observacional e Instrumentación, del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), Ana Acebrón y José María Diego, ha logrado medir la masa de un enorme agujero negro situado en una galaxia muy lejana, llamada MRG-M013, que se originó cuando el universo comenzaba a formarse. Los resultados se han publicado en la revista Science.
Aunque este tipo de “colosos” supermasivos se estudian porque devoran materia y emiten enormes cantidades de energía, este caso es diferente para el personal investigador porque el agujero negro está “dormido”, es decir, no absorbe grandes cantidades de materia. Sin embargo, gracias a las potentes capacidades del telescopio espacial James Webb (JWST), el equipo investigador ha podido calcular su tamaño observando cómo afecta a las estrellas que orbitan a su alrededor. Es decir, no han observado directamente el agujero negro, si no que las huellas que dejan las estrellas a su alrededor.
El investigador del IFCA (CSIC-UC), José María Diego, ha colaborado en el estudio de uno de los modelos de lente de este cúmulo, “en un primer momento el modelo se creó para explicar las supernovas Refsdal y Encore, pero finalmente el modelo nos ha ayudado a saber que existe un objeto masivo en el centro de la galaxia”, afirma Diego.
Agujeros negros gigantes: los cuásares
Durante décadas, los astrónomos han localizado agujeros negros gigantes observando objetos muy brillantes llamados cuásares, son como faros cósmicos alimentados por agujeros negros muy activos. Sin embargo, el objeto que se ha estudiado pertenece a otra categoría mucho más difícil de identificar: se trata de un agujero negro muy silencioso y apagado.
Además, se sabe que el coloso se encuentra en una galaxia de grandes dimensiones, , que había formado la mayoría de sus estrellas hace unos 13.000 millones de años. Hoy esta galaxias apenas produce nuevas estrellas, y su agujero negro central también permanece inactivo.
El telescopio especial James Webb es el más potente hasta la fecha, su espejo principal mide 6,5 metros de diámetro, más grande que el Hubble. NASA-GSFC, Adriana Gutierrez (CI Lab).
Primeras nociones de agujeros negros
Hasta hace pocos años medir la masa de agujeros negros tan lejanos era prácticamente imposible. De hecho, el Nobel de Física en 2020, que fue concedido a los astrónomos Roger Penrose, Reinhard Genzel y Andrea Ghez, fue capaz de demostrar la existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, que controlaba las órbitas de las estrellas en el centro de nuestra galaxia, conocido como Sagitario A*. Sin embargo, nunca antes había sido posible aplicar este método a distancias cosmológicas tan extremas.
Ahora, en este nuevo hallazgo, el equipo ha analizado el movimiento colectivo de las estrellas de la galaxia MRG-M0138. Y esa especie de “baile estelar” les ha permitido calcular el peso del agujero negro, usando los datos del James Webb, y ayudándose del fenómeno natural conocido como lente gravitacional, que amplifica la luz de objetos muy distantes y les facilita su observación, como si de una lupa se tratara.
Por qué es importante este descubrimiento
El hallazgo es especialmente interesante porque los agujeros negros inactivos de esta masa son muy raros de ver incluso en el universo cercano, apenas se conocen ejemplos comparables, y todos se encuentran próximos a la Tierra. Además, el descubrimiento aporta nuevas pistas sobre una de las grandes cuestiones de la astrofísica moderna: cómo crecieron simultáneamente las galaxias y los agujeros negros supermasivos durante los primeros miles de millones de años del cosmos. Por otro lado, las observaciones que se han hecho en galaxias cercanas demuestran que existe una estrecha relación entre la masa de los agujeros negros centrales y las propiedades de las galaxias que los albergan.
“Ahora podemos detectar este tipo de agujeros negros inactivos incluso cuando el universo tenía solo 10.000 millones de años”, explica Newman. “La combinación de la nitidez que nos proporciona el James Webb sumado al efecto de aumento de las lentes gravitacionales lo hace posible”, concluye.
Rebeca García / IFCA Comunicación
