Ver las primeras estrellas que se formaron

Unos 200 a 400 millones de años después de que el Big Bang creara el universo, empezaron a aparecer las primeras estrellas. Para poder ver algo tan lejano en el tiempo, el primer requisito es observar a una distancia tan grande que la luz emitida en aquella época haya tardado tanto en viajar por el espacio que esté llegando justo ahora a la Tierra. Eso implica observar objetos astronómicos situados a entre 13.600 y 13.400 millones de años-luz de distancia. Normalmente, las estrellas que pueda haber a distancias tan grandes estarían fuera del alcance de incluso el potentísimo Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que deberá despegar en 2020.

Sin embargo, el equipo internacional de Rogier Windhorst, de la Universidad Estatal de Arizona en Estados Unidos, y José María Diego Rodríguez, del Instituto de Física de Cantabria en España, ha llegado a la conclusión de que esperando al momento oportuno y con algo de suerte, el citado telescopio será capaz de captar la luz de algunas de las primeras estrellas que nacieron en el universo, situadas a dicho rango de distancias colosal.

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El primer paso esencial para conseguirlo radica en la sensibilidad infrarroja del Telescopio Webb. Si bien las primeras estrellas eran grandes, calientes y radiaban mucha de su luz en el ultravioleta lejano, se encuentran tan lejos que la expansión del universo ha desplazado su pico de radiación del ultravioleta a las longitudes de onda muchas más largas del infrarrojo. Por tanto, su luz estelar es ahora apta para ser captada por los detectores infrarrojos del telescopio.

El segundo paso esencial es utilizar la gravedad conjunta de un cúmulo de galaxias interpuesto a modo de lente para enfocar y aumentar la luz de las posibles estrellas de primera generación. Las lentes gravitatorias habituales pueden aumentar la luz de 10 a 20 veces, pero eso no es suficiente para hacer visibles a las primeras estrellas para el telescopio Webb. Para poder captarlas con él, la luz de las estrellas candidatas necesitaría un aumento de 10.000 veces o más.

El cúmulo galáctico Abell 2744 se halla a una distancia de unos 3.500 millones de años-luz, según algunas estimaciones, y contiene más de 400 galaxias. La gravedad conjunta de todas ellas hace que el cúmulo actúe como una lente de aumento, ampliando la luz de estrellas lejanas, incluyendo entre ellas, se espera, a algunas de las primeras que se formaron en el universo. (Foto: NASA/ESA/Arizona State University (R. Windhorst y F. Timmes))

Para lograr un aumento tan grande se necesitarán tránsitos de un tipo especial, alineaciones temporales (desde la perspectiva visual de la Tierra) donde la luz de una estrella es ampliada grandemente durante algún tiempo, a medida que un cúmulo de galaxias se desplaza a través del cielo entre la Tierra y la estrella.

¿Cuál es la probabilidad de tal alineación? Pequeña pero no cero, tal como argumentan los autores del estudio.

Dependiendo de las circunstancias específicas de la alineación, una estrella primigenia brillaría de ese modo perceptible desde la Tierra durante un periodo de entre varias horas y varios meses. Después, tras alcanzar un pico de brillo, volvería a desvanecerse.

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