VALÈNCIA. El telescopio espacial Euclid que la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó en julio de 2023, ha descubierto 31 de los cuásares más antiguos conocidos hasta ahora. Entre ellos se encuentran dos núcleos galácticos gigantes y extremadamente brillantes, alimentados por enormes agujeros negros supermasivos, que "se convierten en los cuásares más lejanos y antiguos jamás observados en la historia del Universo", según ha informado la ESA.
Estos objetos brillaban con una intensidad equivalente a la de un billón de soles cuando el Universo apenas tenía 670 millones de años. En ese momento, el cosmos se encontraba en una etapa temprana, con solo un 5% de su edad actual.
Los cuásares representan una fase breve en la vida de una galaxia, cuando grandes cantidades de materia caen en espiral hacia el agujero negro supermasivo situado en su centro. Este proceso libera cantidades enormes de energía, haciendo que el núcleo galáctico llegue a brillar más que cualquier otro objeto del Universo y pueda superar en cientos o incluso miles de veces el brillo del resto de la galaxia que lo alberga.
Una ventana al nacimiento de las primeras galaxias
Según la ESA, durante décadas, los astrónomos han buscado los primeros cuásares del Universo porque estos objetos permiten estudiar los primeros momentos del cosmos y comprender cómo surgieron los primeros agujeros negros supermasivos y las galaxias.
Sin embargo, encontrar cuásares de esa época resulta extremadamente difícil. Son muy poco frecuentes, ya que pocas galaxias habían tenido tiempo suficiente para crecer hasta alcanzar grandes dimensiones. Además, su luz primitiva es débil y puede confundirse fácilmente con la de estrellas más cercanas a la Tierra.
Lanzado en 2023, Euclid está explorando precisamente esta etapa desconocida de la historia cósmica y ya está ofreciendo resultados revolucionarios. El telescopio ha encontrado una cantidad sin precedentes de 31 nuevos cuásares en el Universo temprano, retrocediendo hasta una época en la que el cosmos tenía solo una pequeña fracción de su edad actual.
"Estos primeros cuásares se remontan a la infancia del Universo", explica Daming Yang, de la Universidad de Leiden (Países Bajos), autor principal del estudio sobre el descubrimiento de Euclid. "Al encontrarlos y estudiarlos podemos comprender mejor cómo se formaron y crecieron estos enormes sistemas tan rápidamente, uno de los mayores misterios de la astrofísica".
Euclid cambia la búsqueda de los primeros cuásares
Hasta ahora, los cuásares más antiguos conocidos eran solo la punta del iceberg: los ejemplares más brillantes y fáciles de detectar. La falta de una muestra suficientemente amplia había impedido estudiarlos como población.
El nuevo hallazgo de Euclid cambia esa situación, según la ESA, al permitir observar no solo los cuásares más luminosos, sino una parte mucho mayor de la población de cuásares antiguos.
"Euclid es un auténtico cambio de paradigma", señala Daming Yang. "Antes solo podíamos encontrar unos pocos de los cuásares antiguos más brillantes, pero Euclid nos permite buscar de forma mucho más eficiente en enormes regiones del cielo y detectar luces mucho más débiles. Es una herramienta única para la búsqueda de cuásares".
El descubrimiento incluye 12 nuevos cuásares con un desplazamiento al rojo (redshift) de 7 o superior, un indicador relacionado con la distancia y con la expansión del Universo. Estos objetos corresponden a los primeros 770 millones de años de historia cósmica.
Dos cuásares baten el récord de antigüedad
Los dos objetos más antiguos del conjunto, denominados EUCL J172902.75+641018.1 y EUCL J125308.55+705432.3, presentan desplazamientos al rojo de 7,77 y 7,69 respectivamente, estableciendo un nuevo récord como los cuásares más antiguos jamás encontrados.
Ambos se encuentran a algo más de 13.000 millones de años luz de distancia y surgieron durante los primeros 670 millones de años del Universo.
"Este descubrimiento duplica con creces el número de cuásares que conocemos de una época tan temprana", afirma Antonio La Marca, investigador de la ESA y miembro del equipo científico de Euclid.
Encontrar los primeros diez cuásares aproximadamente con un desplazamiento al rojo de 7 o superior llevó a los astrónomos más de una década. Euclid ha conseguido descubrir más que esa cifra en apenas un año.
"El equipo de Euclid ha realizado por primera vez un auténtico censo de cuásares en los albores del Universo”, añade La Marca. “Es un gran paso para comprender estos objetos fascinantes desde una perspectiva más profunda".
Un hito para comprender la historia del cosmos
El segundo cuásar más antiguo descubierto por el equipo de Daming Yang ha sido estudiado recientemente con mayor detalle por Silvia Belladitta y sus colaboradores. Sus observaciones revelaron que el cuásar está integrado en una galaxia llena de gas y polvo que está formando estrellas a gran velocidad, ofreciendo pistas sobre cómo pudieron ser las galaxias que albergaban a los primeros agujeros negros supermasivos.
Estos cuásares pertenecen a una etapa clave de la historia del Universo conocida como la "época de la reionización", un periodo en el que el cosmos pasó de ser frío y oscuro —los llamados "años oscuros"— a convertirse en un entorno caliente e ionizado debido a la acción de la luz energética.
Fue una etapa decisiva que preparó el escenario para el Universo que observamos hoy.
“Los cuásares antiguos son descubrimientos poco frecuentes. Son interesantes por sí mismos, pero también funcionan como máquinas del tiempo que nos permiten explorar el Universo primitivo y comprender cómo apareció la primera generación de galaxias”, explica Valeria Pettorino, científica del proyecto Euclid de la ESA.
La misión Euclid combina una gran capacidad de observación, profundidad, imágenes de alta precisión y una visión infrarroja única desde el espacio, lo que permite localizar objetos extremadamente lejanos con una eficacia nunca antes alcanzada.
El descubrimiento también ha sido posible gracias al trabajo conjunto de miles de científicos e ingenieros del Consorcio Euclid, que analizan enormes cantidades de datos para identificar objetos raros y distantes que posteriormente pueden estudiarse con telescopios terrestres.
Los 31 cuásares anunciados proceden de los datos del Euclid Wide Survey, una misión que cubrirá más de un tercio del cielo cuando finalice. Euclid tiene como objetivo revelar los secretos del Universo oscuro, estudiar su composición, evolución e historia, y elaborar un mapa de la estructura a gran escala del cosmos observando miles de millones de galaxias y descubriendo nuevos cuásares en el proceso.
