La composición de QSO1 es lo que ha llamado la atención del equipo: está formado casi en su totalidad por hidrógeno y helio, los dos elementos más ligeros y abundantes en las primeras etapas del universo. La ausencia de elementos más pesados, generados posteriormente mediante procesos estelares, convierte a este objeto en un candidato poco habitual para albergar un agujero negro de origen primordial, una hipótesis que hasta ahora carece de pruebas directas que la respalden.
A diferencia de los agujeros negros convencionales, que se forman tras el colapso gravitatorio de una estrella masiva, los agujeros negros primordiales tendrían un origen anterior, ligado a las condiciones físicas del universo en sus primeros instantes, antes de que surgieran las estrellas y las galaxias. Esa distinción temporal es clave para el equipo investigador, que busca separar ambos tipos de objetos con la mayor precisión posible.
Los investigadores desarrollaron tres modelos distintos para comprobar si un agujero negro primordial podría haber crecido hasta alcanzar las dimensiones observadas en QSO1 y generar a su alrededor un disco de gas y energía a temperaturas extremas. El escenario que consideran más probable sugiere que un agujero negro primordial relativamente pequeño habría ido acumulando materia y energía de su entorno hasta alcanzar un tamaño mucho mayor, un proceso que podría explicar varias de las características observadas en los pequeños puntos rojos detectados por el Webb.
El reto principal de esta línea de investigación consiste en distinguir estos agujeros negros primordiales de los que se originan a partir del colapso estelar, ya que ambos pueden presentar rasgos similares pese a tener orígenes y evoluciones muy distintos. Según los autores, encontrar un agujero negro demasiado ligero para haberse formado por colapso estelar, o cuya antigüedad sea anterior a las primeras generaciones de estrellas, aportaría pruebas más sólidas sobre la existencia de estos objetos primordiales.
La propia existencia teórica de los agujeros negros primordiales fue planteada en los años setenta por los físicos Stephen Hawking y Bernard Carr, que propusieron que las fluctuaciones de densidad del universo recién nacido podrían haber colapsado directamente en agujeros negros, sin pasar por la fase estelar. Medio siglo después, el telescopio James Webb, operativo desde 2022, ofrece por primera vez observaciones del cosmos temprano con la resolución necesaria para poner esa hipótesis a prueba.
El equipo pretende extender ahora el análisis a otros objetos de esta clase, con el objetivo de estudiar cuántos de los aproximadamente 100 pequeños puntos rojos identificados hasta la fecha podrían encajar con esta misma hipótesis. Se trata de una vía de trabajo que se suma a otras observaciones recientes del Webb sobre el universo primitivo, en la misma línea que la detección de un agujero negro supermasivo en plena expansión en etapas tempranas del cosmos.
Si observaciones futuras llegaran a confirmar esta hipótesis, los pequeños puntos rojos captados por el James Webb podrían convertirse en una herramienta relevante para entender cómo era el universo antes del nacimiento de las primeras estrellas y qué procesos físicos operaron en ese periodo. Por el momento, el equipo se centra en ampliar el catálogo de candidatos y perfeccionar los modelos que permitan discriminar entre agujeros negros de origen estelar y los de posible origen primordial.