El telescopio Roman podrá detectar agujeros negros lejanos cuando despedazan estrellas

Los agujeros negros supermasivos del universo temprano siguen siendo uno de los grandes rompecabezas de la astronomía. Algunos ya eran enormes cuando el cosmos tenía muy pocos cientos de millones de años, pero no está claro si nacieron pequeños y crecieron muy rápido o si algunos surgieron ya con una masa inicial mucho mayor. Un nuevo estudio propone que el telescopio espacial Nancy Grace Roman, de la NASA, podría ayudar a responder esa pregunta mirando un fenómeno especialmente violento: estrellas que pasan demasiado cerca de un agujero negro y terminan despedazadas por sus mareas gravitatorias.

Esos episodios se conocen como eventos de disrupción por marea. Cuando el agujero negro no es demasiado masivo, la estrella no cae entera de inmediato, sino que primero se rompe. Parte del gas forma un disco brillante alrededor del agujero negro y emite luz durante semanas o meses. Ese destello puede volver visible a un objeto que, en condiciones normales, sería demasiado tenue para detectarse a grandes distancias.

Eso es justamente lo que vuelve valioso al futuro telescopio Roman. Según el trabajo, su sensibilidad en infrarrojo cercano y su estrategia de volver una y otra vez sobre las mismas regiones del cielo le permitirían encontrar hasta unos 100 de estos eventos por año en distancias mucho mayores que las accesibles para relevamientos ópticos como el Observatorio Vera Rubin. La ventaja no está solo en la cantidad, sino en la época cósmica que podría sondear: la señal de estos eventos llega estirada por la expansión del universo y Roman está bien adaptado para captarla cuando viajó entre unos 8.000 y 11.000 millones de años.

Esa ventana temporal importa mucho. El equipo calcula que la tasa de eventos de disrupción por marea debería aumentar al mirar hacia épocas más antiguas, hasta acercarse al llamado “mediodía cósmico”, cuando la formación estelar alcanzó uno de sus máximos en la historia del universo. Contar cuántos de estos eventos aparecen a distintos corrimientos al rojo permitiría estimar cuántos agujeros negros relativamente livianos existían entonces y, con eso, poner a prueba modelos rivales sobre el origen de los agujeros negros supermasivos.

La comparación central enfrenta dos ideas. Una plantea que muchos agujeros negros empezaron como “semillas livianas”, nacidas a partir de estrellas masivas y luego agrandadas mediante fusiones y acreción intensa. La otra propone “semillas pesadas”, formadas por colapso directo de grandes nubes de gas y, por lo tanto, mucho más raras pero ya masivas desde el arranque. Si Roman detecta muchos eventos de este tipo en galaxias tempranas, eso favorecería escenarios donde los agujeros negros pequeños eran abundantes. Si encuentra menos, ganaría fuerza la idea de un origen menos frecuente pero más pesado.

El resultado no es una observación directa todavía, sino una predicción basada en modelos sobre cuántos eventos debería poder ver Roman cuando empiece a operar. La propia NASA indica que el telescopio sigue programado para lanzarse el 30 de agosto de 2026, y recién entonces podrá saberse hasta qué punto estas estimaciones coinciden con los datos reales. Aún así, el trabajo muestra con claridad por qué un fenómeno tan extremo como una estrella destrozada puede convertirse en una herramienta útil para estudiar algo mucho más amplio: cómo aparecieron y crecieron los agujeros negros más grandes del universo.