En una galaxia muy, muy lejana, astrónomos que trabajan con el telescopio espacial Hubble, de la NASA, han descubierto lo que podría ser la estrella más lejana que se haya observado. En un artículo publicado en la edición del 30 de marzo de la revista Nature, los autores afirman que podría ser la estrella individual más distante que se haya observado hasta ahora.
Bautizada Earendel, término del inglés antiguo que podría traducirse como “estrella del amanecer”, este cuerpo celeste se formó sólo 900 millones de años después del Big Bang. Según sus descubridores, Earendel sería unas 50 veces más masiva que nuestro Sol.
“El desarrollo de los telescopios se incrementó de forma muy importante en el siglo XX, y ahora no sólo tenemos telescopios en la Tierra, sino también en el espacio, con los cuales podemos ver a distancias cada vez mayores; podemos ver el universo en momentos que rebasan lo que nos hubiéramos imaginado ver hace cincuenta años”, dice José Franco, del Instituto de Astronomía, de la UNAM.
Corrimiento al rojo
Hace poco más de un siglo el astrónomo estadounidense Edwin Hubble descubrió que el universo estaba formado por galaxias que se alejaban de nosotros a velocidades que se incrementaban con la distancia, nos explica el investigador universitario. Mientras más lejos está de nosotros una galaxia, la velocidad con que vemos que se aleja es mayor.
Si una fuente luminosa se aleja de un observador el color de la luz de esta fuente se corre hacia el rojo debido a un fenómeno que se conoce como efecto Doppler. El corrimiento hacia el rojo se ha utilizado como una medida de la distancia a la que está un objeto.
“Mientras más lejana está una galaxia su luz estará más corrida hacia el rojo, y este corrimiento nos indicará su edad”. En este caso, la galaxia en la que está Earendel tiene un corrimiento hacia el rojo que nos permite ubicarla a aproximadamente 12 mil 900 millones de años-luz de nosotros.
Como la edad del universo es de unos 13 mil 800 millones de años, la luz que estamos viendo salió de esa galaxia 900 o mill millones de años después de que se formara el universo.
El corrimiento hacia el rojo de esta galaxia la ubica en los inicios de la evolución del universo, cerca del momento durante el cual se formaron las primeras galaxias, por lo tanto, Earendel, la estrella asociada a esta galaxia, debe ser una de las primeras estrellas que se formaron en el universo. “Esa es la relevancia de este hallazgo”, dice el investigador universitario.
“Ahora bien, no estamos seguros de que sea una estrella individual, puede ser un grupo de estrellas, pero independientemente de si es una estrella o más de una estamos observando la formación de estrellas más temprana que nos podíamos haber imaginado observar durante toda la historia del ser humano. Esto es importantísimo”, dice el profesor Franco.
Podemos observar esto porque la luz de esa estrella y de esa galaxia tardó mucho tiempo en llegar a nosotros, casi 13 mil millones de años; esto significa que lo que estamos viendo ocurrió hace 13 mil millones de años.
“Esa estrella o grupo de estrellas ya desaparecieron, murieron hace mucho tiempo, pero en este momento nosotros estamos recibiendo la noticia de su existencia. La noticia de su muerte se recibirá en el futuro, muchísimo tiempo después”.
Lente gravitacional
“Podemos observar la galaxia y la estrella porque su luz fue amplificada por un fenómeno que se conoce como lente gravitacional, un fenómeno físico que fue predicho por Einstein en su Teoría General de la Relatividad, en la que planteó que lo que llamamos fuerzas gravitacionales en realidad no son fuerzas sino una deformación del espacio-tiempo producida por la presencia de una masa. Toda masa que existe en el universo deforma el espacio a su alrededor”, explica José Franco.
Agrega que ante la presencia de una masa la luz no viaja en línea recta sino en línea curvada definida por la curvatura del espacio, y se deflecta. “De esta manera, una masa funciona como si fuera un lente para la luz y hace que los rayos de luz se deflecten”.
Las masas en el universo funcionan como las lentes en los telescopios, aumentan la intensidad de la luz, es decir, magnifican la imagen y el brillo de esta imagen; vemos a los objetos más brillantes de lo que realmente son, y esto permite que podamos ver objetos que están muy lejanos.
Si entre un observador y un objeto hay una masa, al objeto que está muy lejano vamos a verlo más cercano debido a que la masa funciona como lente gravitacional.
Las lentes gravitacionales son una realidad en todo el universo debido a la concentración de masa que hay alrededor de los cúmulos de galaxias, lo que nos ha permitido ver imágenes múltiples de cosas que están muy alejadas, incluso imágenes múltiples de eventos transientes, como las supernovas.
“En el caso de estrellas individuales, la estrella que se acaba de reportar no es la primera estrella individual que se observa en un lente gravitacional”, dice Franco.
Recuerda que en 2018 y 2019 se detectaron estrellas individuales en lentes gravitacionales, pero esas estrellas estaban un poco más cercanas, como a 10 mil millones de años luz, “lo cual también es sorprendente”.
“Pero esta nueva estrella nos pone en una etapa de evolución del universo muy cercana al inicio mismo del Big Bang”.
Ya se tiene un proyecto para observarla con el nuevo telescopio espacial, el James Webb, y esperamos pueda darnos la confirmación de si es o no es una estrella individual. “Pero independientemente de si es una estrella individual o varias estrellas, definitivamente son las estrellas más viejas que hemos podido observar en el universo”.
El observatorio espacial Hubble
El Hubble nos ha dado una gigantesca cantidad de información del universo, gracias a lo cual la cantidad de cosas que hemos observado es espectacular. El descubrimiento de Earendel es una hazaña del Hubble que esperamos que el James Webb pueda verificar. “Este es el hallazgo espectacular más reciente, pero ha habido otros, como observar los mismos lentes gravitacionales”.
Debemos considerar la paciencia del investigador que tuvo que estudiar esto durante tres años y medio para concluir que muy probablemente era una estrella. “Y después pasar por el proceso de publicación del trabajo. Se manda el artículo a una revista, ésta lo envía a árbitros para que examinen el trabajo, y en ocasiones los árbitros se tardan muchos meses en revisarlo, y a veces no lo aceptan… Por eso el proceso de publicación es muy riguroso y tardado”, finalizó el investigador universitario.