Hubble rompe récords y detecta la estrella más lejana jamás vista: claves sobre el hallazgo

A través del telescopio Hubble se ve solo como un puntito de tres píxeles, pero es, en realidad, la estrella más lejana y antigua nunca observada. Earendel, a 12.900 millones de años luz de la Tierra y formada cuando el universo aún era joven, será una puerta para entender la evolución estelar.

Una luz del pasado

Aunque ya no existe, porque explotó hace millones de años, su luz fue tan potente que aún es visible y es un estrella de récord pues, hasta ahora, la más lejana detectada era Ícaro, descubierta en 2018 a 9.000 millones de años luz.

El hallazgo que publica hoy “Nature” ha corrido a cargo de un equipo internacional liderado por Brian Welch de la Universidad Johns Hopkins (EE.UU) y el equipo Space Telescope Science Institute.

”Hasta la fecha habíamos visto solo estrellas recientes, nunca una tan antigua como esta”, que existió en los primeros mil millones de años tras el Big Bang, dice a Efe el investigador y uno de los firmantes del estudio José María Diego, del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), en el norte de España.

Evolución de las estrellas

Diego destaca la importancia del descubrimiento para entender la evolución de las estrellas y cómo se formaron las primeras, así como la etapa de reionización del universo, un periodo en el que circulaban electrones libres, pero no se sabe muy bien qué fuentes de energía provocaron ese proceso.

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Earendel será “una ventana a una era del universo con la que no estamos familiarizados, pero que condujo a todo lo que conocemos. Es como si hubiéramos estado leyendo un libro interesante, pero comenzamos en el segundo capítulo y ahora tenemos la oportunidad de ver cómo empezó todo”, dice Welch, citado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) español.

¿A qué se debe el nombre Earendel?

La estrella toma su nombre del poema “El viaje de Earendel, la estrella vespertina”, escrito en 1914 por J.R.R. Tolkien, autor de “El señor de los anillos”, y se encuentra en una galaxia que han llamado Sunrise Arc.

El equipo estima que tendría, al menos, 50 veces la masa del Sol y es mucho más brillante que este, pero habrá que esperar a que el recién lanzado telescopio James Webb esté totalmente operativo para determinar su masa, tamaño, temperatura, radio y establecer si es una estrella de primera o de segunda generación.

Las primeras estrellas eran diferentes

Diego explica que las de primera generación, las más cercanas al inicio del Big Bang, solo estaban formadas por hidrógeno y helio, pues junto a un poco de litio eran los únicos elementos que había en el universo, y las de segunda contienen pequeñas cantidades de otros.

De Earendel ya solo existe su luz y para predecir si su brillo se mantendrá en los próximos años o es temporal “se necesita estimar la masa de todas las estrellas que se encuentran en la línea de visión”, señala la también firmante de la investigación Yolanda Jiménez, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), en el sur el España, que ha participado en el proyecto.

Cómo se hizo el descubrimiento

Hasta 2018, cuando se detectó Ícaro, nadie había pensado en buscar este tipo de estrellas, que son muy difíciles de reconocer, “son simplemente un punto de luz, sin ninguna forma”, detalla Diego.

De hecho, Hubble se diseñó para ver galaxias a la distancia que está Earendel, pero no para estudiar una única estrella: “hace tres años era ciencia ficción, nadie se lo hubiera creído”.

Sin embargo, ha sido posible gracias a “algo que nos regala la naturaleza”, un fenómeno llamado lente gravitatoria, cuyo efecto es como hacer el Hubble 70 veces más grande. “No hay telescopio en la Tierra que sea tan grande; es una combinación única”.

Una lente gravitatoria es una concentración de materia muy grande, en este caso un cúmulo de galaxias tan masivo que curva el espacio a su alrededor. Al pasar por esa zona, la luz se curva y actúa como una lente.

Al mirar a través de esa lente gravitatoria, el Hubble amplifica lo que ve detrás y, en zonas muy pequeñas, esa ampliación puede ser “muy muy alta”. Earendel está justo en una de ellas, señala Diego.

La combinación entre la lente gravitatoria y Hubble, el telescopio que lleva casi 32 años proporcionado innumerables conocimientos científicos, ha hecho posible detectar esta estrella.

Por el momento, Earendel es solo un punto de tres píxeles, pero, destaca Diego, “es increíble la cantidad de información que se puede obtener de un solo puntito”.

El rol del James Webb

Los astrónomos esperan que Earendel permanezca muy magnificada en los años venideros. Será observada por el telescopio espacial James Webb. La alta sensibilidad del Webb a la luz infrarroja es necesaria para aprender más sobre Earendel, porque su luz se estira (se desplaza hacia el rojo) a longitudes de onda infrarrojas más largas debido a la expansión del universo.

“Con Webb esperamos confirmar que Earendel es de hecho una estrella, así como medir su brillo y temperatura”, dijo Coe. Estos detalles reducirán la investigación sobre su tipo y su etapa en el ciclo de vida estelar. “También esperamos encontrar que el Arco del Amanecer carece de los elementos pesados que se forman en las generaciones posteriores de estrellas. Esto sugeriría que Earendel es una estrella rara, masiva y pobre en metales”, dijo Coe.

La composición de Earendel será de gran interés para los astrónomos, porque se formó antes de que el universo se llenara con los elementos pesados producidos por las sucesivas generaciones de estrellas masivas. Si los estudios de seguimiento encuentran que Earendel está compuesta solamente de hidrógeno y helio primordiales, sería la primera evidencia de las legendarias estrellas de Población III, que se supone que son las primeras estrellas nacidas después del Big Bang. Si bien la probabilidad es pequeña, Welch admite que es tentadora de todos modos.

“Con Webb, podemos ver estrellas incluso más lejanas que Earendel, lo que sería increíblemente emocionante”, dijo Welch. “Iremos tan atrás como podamos. Me encantaría ver a Webb romper el récord de distancia de Earendel”.

Agencias