El telescopio espacial James Webb sigue preparando sus instrumentos para comenzar con lo que se espera que sea una fructífera y larga temporada de trabajo. Sin embargo, su antecesor no ha dejado de darnos buenas noticias. Y es que gracias al Hubble un equipo de científicos de la Universidad John Hopkins ha logrado detectar una estrella que se formó 900 millones de años después del Big Bang. Esto la convierte en la más distante que se ha hallado jamás, pues encontrar sistemas estelares de antes de 1.000 millones de años después de la gran explosión era todo un reto.
De hecho, en la historia del universo hay un hueco de incertidumbre inmenso, entre 400.000 años y 1.000 millones de años después del Big Bang. El límite de detección de los instrumentos más precisos creados por el ser humano impedía a los científicos poner sus ojos en ese periodo de la historia. Sin embargo, el Hubble no es un instrumento cualquiera.
Gracias a él ya se había detectado con anterioridad una galaxia formada 250 millones de años después del Big Bang. Pero no se había logrado algo similar con una estrella o sistema estelar. Al menos no se había hecho hasta ahora, pues ha sido el propio Hubble el que de nuevo lo ha vuelto a conseguir. Los datos de la investigación se publican hoy en Nature.
La edad oscura después del Big Bang
La radiación de fondo de microondas es un tipo de radiación electromagnética que ocupa todo el universo. Gracias a su estudio, se sabe con cierta precisión cómo era el universo 400.000 años después del estallido del Big Bang.
Por aquel entonces la temperatura era suficientemente baja para que protones y electrones pudiesen unirse para dar hidrógeno neutro. Se sembraba así parte de la semilla que con el tiempo daría lugar a las estrellas. Sin embargo, aún era pronto.
La etapa entre 400.000 años y 1.000 millones de años después del Big Bang se conoce como la edad oscura del universo
El problema es que desde ese momento hay un largo periodo en el que no se sabe cómo evolucionó todo. Los siguientes datos que se habían podido obtener hasta hace poco eran de 1.000 millones de años después del Big Bang. En ese momento ya había pequeñas galaxias, estallidos de rayos gamma e incluso cuásares brillantes probablemente impulsados por agujeros negros supermasivos tan pesados como mil millones de soles. Poco a poco se han ido detectando todo tipo de objetos surgidos a partir de entonces. Pero antes todo eran dudas.
Según explica el físico Tom Abel en un artículo para Physics Today, a ese periodo se le conoce en cosmología como la edad oscura y encierra muchas preguntas. Por ejemplo, ¿qué se formó antes, los agujeros negros o las galaxias? ¿Las estrellas más masivas o las de baja masa? ¿Podrían algunas de aquellas primeras estrellas existir aún hoy en día? Todo son incógnitas que solo podrían ser resueltas por un instrumento tan potente como el telescopio espacial Hubble.
Fue este el que encontró aquella galaxia formada 250 millones de años después del Big Bang, la MACS1149-JD1. Y ha sido ahora el que ha encontrado la primera estrella conocida del periodo oscuro del universo. Gracias a él disponemos de muchísimos datos de esta estrella, a la que han bautizado como Earendel, que significa “estrella de la mañana” en inglés antiguo. Aún hay algunas incógnitas. No obstante, se espera que el James Webb esté al quite y que, como digno sucesor, pueda dar la información que nos falta. ¿Pero qué sabemos de momento sobre esta estrella?
Otro gran hallazgo del Hubble
El Hubble pudo detectar esta estrella gracias a un efecto conocido como lente gravitacional. Este se da cuando la luz procedente de objetos muy distantes se curva al encontrarse con un objeto muy masivo ubicado entre su origen y el observador.
Observando este efecto se pueden realizar modelos sobre el origen de esa luz. En este caso, según cuentan en el estudio que se acaba de publicar en Nature, todos los modelos apuntaban a que su radio era menor que el de cualquier cúmulo estelar. Por lo tanto, no estaban ante un conjunto de estrellas, sino ante una o, como mucho, un sistema estelar binario.
Probablemente la masa de la estrella sea más de 50 veces la de nuestro Sol
También han podido calcular que posiblemente su masa sea superior a 50 veces la del Sol y que cuenta con un corrimiento al rojo de 6,2. Este término hace referencia a un fenómeno que se da cuando la radiación electromagnética que se emite o refleja desde un objeto, normalmente la luz visible, aparece desplazada hacia el rojo, ubicado al final del espectro electromagnético. Es un dato que se puede usar para calcular cómo de distante es un objeto astronómico. Cuanto mayor es el número, más lejos estará. O, lo que es lo mismo, más antiguo será su origen en la historia del universo.
Observaciones anteriores de estrellas detectadas y magnificadas gracias al efecto de lente gravitacional han arrojado valores de corrimiento al rojo de entre 1 y 1,5. Este es mucho mayor, pues es la estrella individual más distante que se ha detectado nunca. Tanto que se formó 900 millones de años después del Big Bang.
Con los modelos realizados a partir de los datos del Hubble estos científicos también han llegado a la conclusión de que lo más probable es que se encontrara a una temperatura de 20.000 K. No obstante, no han podido determinar con exactitud su tipo espectral. Pero aún hay formas de saberlo. Y es que, cuando esté listo, el telescopio espacial James Webb podría dar este dato y, además, informar con más exactitud que el Hubble sobre su masa y su temperatura.
El veterano y el novato trabajarán en equipo para arrojar algo de luz sobre la etapa más oscura de la historia del universo.