El Telescopio Espacial Hubble ha vislumbrado la estrella individual más distante que jamás haya observado, brillando a 28,000,000,000 de años luz de distancia. Y la estrella podría ser entre 50 y 500 veces más masiva que nuestro sol y millones de veces más brillante.
Constituye el hallazgo más lejano de una estrella hasta hoy, desde 900,000,000 de años después del Big Bang. Los astrónomos han nombrado a la estrella Earendel, derivado de una palabra del inglés antiguo que significa «estrella de la mañana» o «luz naciente».
Esta observación rompe el récord establecido por Hubble en 2018 cuando observó una estrella que existía cuando el universo tenía alrededor de 4,000,000,000 de años. Eärendel está tan lejos que la luz de las estrellas ha tardado 12,900,000,000 de años en llegar hasta nosotros.
Esta observación de Eärendel podría ayudar a los astrónomos a investigar los primeros años del universo.
«A medida que observamos el cosmos, también miramos hacia atrás en el tiempo, por lo que estas observaciones de alta resolución extrema nos permiten comprender los componentes básicos de algunas de las primeras galaxias», hizo saber la coautora del estudio Victoria Strait, investigadora postdoctoral en Cosmic Dawn Center en Copenhague, Dinamarca.
«Cuando se emitió la luz que vemos desde Eärendel, el Universo tenía menos de 1,000,000,000 de años; solo el 6% de su edad actual. En ese momento estaba a 4,000,000,000 de años luz de la proto-Vía Láctea, pero durante los casi 13,000,000,000 de años tardó la luz en llegar a nosotros, el Universo se ha expandido de modo que ahora está a la asombrosa distancia de 28 mil millones de años luz».
Todas las estrellas que vemos en el cielo nocturno existen en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Los telescopios increíblemente poderosos solo pueden ver estrellas individuales dentro de las galaxias más cercanas. Pero las galaxias distantes parecen un borrón de la luz mezclada de los miles de millones de estrellas que contienen.
Pero la lente gravitacional, que fue predicha por Albert Einstein, permite observar más profundamente el universo distante. La lente gravitacional ocurre cuando los objetos más cercanos actúan como una lupa para los objetos distantes. La gravedad esencialmente deforma y magnifica la luz de las galaxias de fondo distantes.
Cuando la luz pasa cerca de objetos masivos, sigue una curva alrededor de ese objeto. Si ese objeto está entre la Tierra (o en este caso, el Hubble) y la fuente de luz distante, en realidad puede desviar y enviar la luz hacia nosotros, actuando como una lente para aumentar su intensidad.
En este caso, la alineación de un cúmulo masivo de galaxias actuó como una lupa e intensificó la luz de Eärendel miles de veces. Esta lente gravitacional, combinada con 9 horas de tiempo de observación en el Hubble y un equipo internacional de astrónomos, creó la imagen sin precedentes.
«Normalmente a estas distancias, las galaxias enteras parecen pequeñas manchas, con la luz de millones de estrellas mezclándose», dijo el autor principal Brian Welch, astrónomo de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, en un comunicado. «La galaxia que alberga esta estrella ha sido magnificada y distorsionada por lentes gravitacionales en una larga media luna que llamamos Arco del Amanecer».
Para asegurarse de que realmente se trata de una sola estrella, en lugar de 2 ubicadas muy cerca una de la otra, el equipo de investigación utilizará el telescopio espacial James Webb recientemente lanzado para observar Eärendel. Webb también podría revelar la temperatura y la masa de la estrella.
«Con James Webb, podremos confirmar que Earendel es de hecho solo una estrella y, al mismo tiempo, cuantificar qué tipo de estrella es», dijo el coautor del estudio, Sune Toft, líder del Cosmic Dawn Center y profesor de Niels. Instituto Bohr de Copenhague, en un comunicado. «Webb incluso nos permitirá medir su composición química. Potencialmente, Eärendel podría ser el primer ejemplo conocido de la primera generación de estrellas del Universo».
Los astrónomos quieren saber más sobre la composición de la estrella porque se formó poco después de que comenzara el universo, mucho antes de que el universo se llenara con elementos pesados creados por la muerte de estrellas masivas.
Webb podría revelar si Eärendel está compuesto en gran parte de hidrógeno y helio primordiales, lo que la convierte en una estrella de Población III, las estrellas que se supone que existen poco después del Big Bang.
«Earendel existió hace tanto tiempo que es posible que no haya tenido todas las mismas materias primas que las estrellas que nos rodean hoy», dijo Welch. «Estudiar a Eärendel será una ventana a una era del universo con la que no estamos familiarizados, pero que nos llevó a todo lo que sabemos. Es como si hubiéramos estado leyendo un libro muy interesante, pero comenzamos con el segundo capítulo y ahora tendremos la oportunidad de ver cómo empezó todo».
Y el telescopio Webb puede ayudar a los astrónomos a encontrar estrellas aún más distantes que las que puede encontrar el Hubble.
«Con Webb, podemos ver estrellas incluso más lejos 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 Eärendel».
