Una estrella lejana en el límite del tiempo

Un equipo de científicos del que forma parte Tom Broadhurst, profesor de la UPV/EHU e investigador Ikerbasque en el Donostia International Physics Center (DIPC), ha descubierto la estrella más lejana que ha sido observada. Se formó hace tan solo 900 millones de años después del Big Bang, la gran explosión que dio origen al universo, y ya no existe pero su brillo ha llegado hasta nosotros desde una distancia abismal: 12.900 millones de años luz.

El hallazgo, que ha sido publicado en 'Nature', supone un enorme viaje atrás en el tiempo y abre la puerta a ampliar los conocimientos sobre los primeros instantes del universo. Es también un récord que supera el alcanzado por Ícaro, una estrella situada a 9.000 millones de años luz y descubierta en 2018 por el propio Broadhurst.

Los investigadores han bautizado a la recién llegada con el nombre de Eärendel en homenaje al poema 'El viaje de Eärendel, la estrella vespertina', escrito en 1914 por John R. R. Tolkien, autor de 'El señor de los anillos'. «Lo ha puesto el primer autor del artículo, un estudiante de doctorado que está leyendo 'El Hobbit'», explica Broadhurst.

El descubrimiento ha sido posible gracias al telescopio espacial Hubble. Este aparato, sin el cual habría sido imposible descubrir objetos tan lejanos, ha cumplido 32 años y ya tiene sucesor. En diciembre de 2021 fue puesto en órbita el telescopio James Webb, que ya ha comenzado a trabajar. El equipo del que forma parte Broadhurst tiene reservadas para mayo y junio cien horas de observación, lo que es mucho tiempo, ya que la lista de astrónomos que pugnan por observar el cielo con los ojos de Webb es extensa. «Un éxito como el descubrimiento de la estrella más lejana te garantiza más tiempo de observación», explica el investigador Ikerbasque.

El mérito del descubrimiento de Eärendel no se debe solo al Hubble. Los astrónomos cuentan también con la ayuda de la naturaleza, que aporta las llamadas lentes gravitacionales, que no son sino concentraciones de materia muy grandes en el espacio. En este caso, dice Broadhurst, «es un cúmulo de galaxias tan masivo que curva el espacio a su alrededor. Al pasar la luz por ella, se curva y actúa como una lente convergente». «Es el mismo efecto de una imagen vista a través de la base de una copa de vino», añade. Es esta lente la que permite distinguir un punto brillante en el interior de una galaxia.

De Eärendel ya solo existe su luz y no se sabe cuánto durará. Explotó hace millones de años y formó parte de las estrellas de primera generación, las que se formaron poco después del Big Bang. Ahora solo es un punto que viaja por el espacio y que acabará apagándose, pero en su momento de máximo esplendor, cuando la Tierra ni siquiera existía, era un gigante. «Formaba parte de una galaxia muy temprana, con estrellas muchísimo más grandes que el Sol. Tenía más o menos 50 veces su masa y su radio era diez veces mayor».

Poco más se sabe de ella, aparte de que existió. Se desconoce su masa concreta, su temperatura y su composición. «Es la estrella más temprana que hemos visto, la más cercana al comienzo del universo. El número de estrellas tempranas y su composición química nos habla de cuándo se formaron las primeras y cómo eran las condiciones físicas en ese momento», dice Broadhurst.

Los investigadores aspiran a saberlo con la ayuda del telescopio James Webb, una máquina del tiempo destinada a observar lugares hasta ahora inalcanzables en el espacio y el tiempo. Es cien veces más potente que el Hubble y para su construcción se han invertido 30 años y 10.000 millones de dólares. Despegó de la Tierra el 25 diciembre de 2021 y un mes después llegó al segundo punto de Lagrange, una especie de zona de reposo donde las fuerzas gravitacionales de la Tierra y el Sol se anulan mutuamente y permiten que un tercer objeto de poca masa permanezca allí casi sin esfuerzo. Se halla a una distancia de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, cuatro veces más lejos que la Luna. Desde allí, gracias a su mirada infrarroja, enviará imágenes de las primeras galaxias, las más cercanas al Big Bang.

El análisis de los grandes cúmulos de galaxias permitirá también avanzar hacia el gran objetivo de «estudiar la naturaleza de la materia oscura y responder a la antigua pregunta de si es una partícula o una onda, lo que conecta la astronomía con la física cuántica». «En este caso –prosigue Broadhurst–, lo más grande nos va a informar sobre lo más pequeño, porque cuando una partícula es muy débil su longitud de onda es muy grande».

Eärendel es la más lejana pero no se sabe hasta cuándo ocupará ese puesto en el escalafón. El investigador Ikerbasque recuerda que «a medida que la tecnología ha ido mejorando se han encontrado» estrellas más próximas al origen del universo, así que lo lógico es que el Webb dé muchas alegrías. En algún lugar del espacio un punto de luz se dirige hacia nosotros para contarnos, antes de extinguirse para siempre, cómo empezó todo. Cuando lo haga, de él solo quedará un nombre. Y conocimiento.

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