El telescopio espacial Hubble de la NASA ha detectado la luz de una estrella que existió en los primeros mil millones de años después del nacimiento del universo en el Big Bang, lo que la convierte en la estrella individual más lejana jamás vista hasta la fecha. La estrella ha sido bautizada como Earendel, que significa “estrella de la mañana" en inglés antiguo.
La estrella recién detectada está tan lejos que su luz ha tardado 12.900 millones de años en llegar a la Tierra, y aparece como cuando el universo tenía solo el 7% de su edad actual, con un desplazamiento al rojo de 6.2. Los objetos más pequeños vistos anteriormente a una distancia tan grande son cúmulos de estrellas dentro de galaxias primitivas.
"Al principio casi no lo creíamos: estaba mucho más lejos que la anterior estrella de mayor desplazamiento al rojo más distante", ha afirmado el astrónomo Brian Welch de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, autor principal del artículo que describe el descubrimiento, publicado el 30 de marzo en la revista Nature.
Welch ha explicado que "normalmente, a estas distancias, las galaxias enteras se ven como manchas pequeñas, donde se mezcla la luz de millones de estrellas; la galaxia que alberga esta estrella ha sido ampliada y distorsionada por lentes gravitacionales en una larga media luna que llamamos el Arco del Amanecer".
Tras estudiar la galaxia en detelle, apareció Earendel, que significa “estrella de la mañana" en inglés antiguo. El descubrimiento promete abrir una era inexplorada de formación estelar muy temprana.
"Earendel existió hace tanto tiempo que es posible que no haya tenido todas las mismas materias primas que las estrellas que nos rodean hoy en día. Estudiar 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 muy interesante, pero comenzamos con el segundo capítulo, y ahora tendremos la oportunidad de ver cómo comenzó todo", ha manifestado Welch.
Cuando las estrellas se alinean, lente gravitacional
El equipo de investigación estima que Earendel tiene al menos 50 veces la masa de nuestro Sol y es millones de veces más brillante, rivalizando con las estrellas más grandes que se conocen. Pero incluso una estrella tan brillante y de gran masa sería imposible de ver a una distancia tan grande sin la ayuda del aumento natural que produce un enorme cúmulo de galaxias, que se encuentra entre nosotros y Earendel. La masa del cúmulo de galaxias deforma el tejido del espacio, creando una poderosa lupa natural que distorsiona y amplifica enormemente la luz de los objetos distantes que están detrás de él.
Gracias a la rara alineación con el cúmulo de galaxias que sirven de lente de aumento, la estrella Earendel aparece directamente sobre una ondulación en el tejido del espacio, o muy cerca de ella. Esta ondulación, que se define en óptica como una “cáustica”, proporciona el máximo aumento y brillo. El efecto es análogo al de la superficie ondulada de una piscina que crea patrones de luz brillante en el fondo de la piscina en un día soleado. Las ondulaciones en la superficie actúan como lentes y enfocan la luz solar al brillo máximo en el fondo de la piscina.
Esta cáustica hace que la estrella Earendel sobresalga del resplandor general de su galaxia de origen. Su brillo se magnifica mil veces o más. En este punto, los astrónomos no pueden determinarse si Earendel es una estrella binaria, aunque la mayoría de las estrellas masivas tienen por lo menos una estrella compañera más pequeña.
Los astrónomos esperan que Earendel permanezca muy magnificada en los años venideros. Será observada por el telescopio espacial James Webb de la NASA. 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.
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.
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