Al principio, los investigadores asumieron que HD1 era una galaxia con brote estelar estándar, una galaxia que está creando estrellas a altas velocidades. Pero después de calcular cuántas estrellas estaba produciendo HD1, obtuvieron “una tasa increíble: HD1 estaría formando más de 100 estrellas cada año. Esto es al menos 10 veces más grande de lo que esperamos para estas galaxias”.
Fue entonces cuando el equipo comenzó a sospechar que HD1 podría no estar formando estrellas normales y cotidianas.
“La primera población de estrellas que se formó en el universo era más masiva, más brillante y más caliente que las estrellas modernas”, dice Pacucci. “Si asumimos que las estrellas producidas en HD1 son estas primeras estrellas, o Población III, entonces sus propiedades pueden explicarse más fácilmente. De hecho, las estrellas de la Población III son capaces de producir más luz ultravioleta que las estrellas normales, lo que podría explicar la luminosidad ultravioleta extrema de HD1”.
Sin embargo, un agujero negro supermasivo también podría explicar la luminosidad extrema de HD1. A medida que traga grandes cantidades de gas, se pueden emitir fotones de alta energía desde la región alrededor del agujero negro.
Si ese es el caso, sería, con mucho, el primer agujero negro supermasivo conocido por la humanidad, observado mucho más cerca del Big Bang en comparación con el actual poseedor del récord.
“HD1 representaría a un bebé gigante en la sala de partos del universo primitivo”, dice avi loeb astrónomo del Centro de Astrofísica y coautor del estudio MNRAS. «Rompe el corrimiento al rojo más alto de un quásar jamás registrado por casi un factor de dos, una hazaña notable».
HD1 fue descubierto después de más de 1200 horas de observación con el telescopio Subaru, el telescopio VISTA, el telescopio infrarrojo del Reino Unido y el telescopio espacial Spitzer.
«Fue un trabajo muy difícil encontrar HD1 en más de 700.000 objetos», dice Yuichi Harikane, astrónomo de la Universidad de Tokio que descubrió la galaxia. «El color rojo de HD1 coincidió con las características esperadas de una galaxia a 13.500 millones de años luz de distancia sorprendentemente bien, lo que me dio escalofríos cuando lo encontré».
Luego, el equipo realizó observaciones de seguimiento utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para confirmar la distancia, que está 100 millones de años luz más lejos que GN-z11, el actual poseedor del récord de la galaxia más distante.
Usando el Telescopio Espacial James Webb, el equipo de investigación observará una vez más HD1 para verificar su distancia de la Tierra. Si los cálculos actuales son correctos, HD1 será la galaxia más distante y más antigua jamás registrada.
Las mismas observaciones permitirán al equipo profundizar en la identidad de HD1 y confirmar si una de sus teorías es correcta.
«Formado unos cientos de millones de años después del Big Bang, un agujero negro en HD1 debe haber crecido a partir de una semilla masiva a un ritmo sin precedentes», dice Loeb. “Una vez más, la naturaleza parece ser más imaginativa que nosotros”.
