El Telescopio Espacial James Webb (JWST), el observatorio más poderoso de la humanidad, potencialmente ha captado una visión de las primeras estrellas del universo. Este descubrimiento innovador, descrito en The Astrophysical Journal Letters el 27 de octubre, podría reescribir nuestra comprensión de la formación de galaxias y los primeros momentos después del Big Bang.
Se teoriza que estas esquivas estrellas, conocidas como estrellas de Población III o “estrellas oscuras”, se encendieron poco después del nacimiento del universo, hace aproximadamente 13.800 millones de años. Imaginemos gigantes colosales: un millón de veces más pesados que nuestro sol y que irradian mil millones de veces más luz. Se cree que se formaron a partir de materias primas: hidrógeno y helio coalescentes en regiones dominadas por materia oscura.
Un equipo dirigido por el astrofísico Eli Visbal de la Universidad de Toledo cree haber descubierto estas estrellas primordiales ubicadas dentro de un cúmulo distante llamado LAP1-B, ubicado a una asombrosa distancia de 13 mil millones de años luz.
¿Qué hace que este descubrimiento sea tan convincente? La visión infrarroja única del telescopio le permitió penetrar vastas distancias cósmicas y analizar la tenue luz de estos antiguos viveros estelares. Las pistas clave apuntan hacia la Población III:
- Espectros de luz: La luz emitida por las estrellas revela líneas de emisión características, lo que sugiere una alta producción de energía consistente con los modelos teóricos para estrellas de Población III.
- Masas estelares: El análisis espectral también sugiere estrellas excepcionalmente grandes (cada una de aproximadamente 100 veces la masa de nuestro Sol) que se alinean con las predicciones para estos primeros gigantes.
Si bien JWST ha insinuado previamente la detección de estrellas de Población III en otras galaxias, LAP1-B ofrece un caso más sólido. Esta observación se alinea con tres condiciones teóricas cruciales: formación en un ambiente pobre en metales, agregación en pequeños cúmulos dominados por estrellas masivas y cumplimiento de la función de masa inicial prevista: cómo se distribuyen las masas estelares dentro de una población estelar joven.
Fundamentalmente, JWST no habría podido revelar LAP1-B sin la ayuda de lentes gravitacionales, un fenómeno predicho por Albert Einstein. Un cúmulo de galaxias en primer plano actuó como una lupa cósmica, doblando y amplificando la luz del cúmulo de estrellas distante, acercándola a un enfoque más nítido para JWST.
Este descubrimiento no se trata sólo de detectar estrellas antiguas; se trata de comprender cómo tomaron forma las galaxias. Debido a que se cree que las estrellas de Población III se formaron en pequeñas estructuras de materia oscura que luego se fusionaron en galaxias más grandes, estudiarlas ofrece una ventana a las primeras etapas de formación y evolución de estructuras cósmicas. Incluso proporcionan pistas sobre cómo las galaxias se enriquecieron con elementos más pesados (“metales”) a través de la nucleosíntesis estelar, el proceso mediante el cual las estrellas forjan elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
El Telescopio James Webb continúa reescribiendo nuestra comprensión del cosmos, iluminando los rescoldos más débiles de las primeras generaciones de estrellas del universo y brindando información invaluable sobre el gran tapiz de la historia cósmica.
