La estrella más lejana jamás observada, Eärendel, llega a ojos del telescopio Hubble

En 1914, John R. R. Tolkien se imaginó un marinero que viajaba por el cielo. Lo llamó Eärendel, que significa “la estrella vespertina” en inglés antiguo, y le dedicó 48 versos. Con él empezaría a construir su propia mitología, que acabó compilando en el Legendarium. Pero ahora, por primera vez, conocemos el verdadero viaje de la estrella vespertina.

Un equipo internacional en el que participa el CSIC y la Universidad del País Vasco ha detectado Eärendel, la estrella más lejana jamás observada, que debe su nombre al poema de Tolkien. El descubrimiento se publica en Nature, y da pie a entender una era del universo desconocida hasta ahora.

Mucho más brillante que el Sol

Cuando hablamos de objetos astronómicos, la lejanía se traduce en antigüedad. Eärendel está a 12 900 millones de años luz, es decir, su luz ha tardado 12 900 millones de años en llegar a la Tierra. Esto implica que existió en los primeros mil millones de años del universo, según explica José María Diego, investigador del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), ya que el Big Bang ocurrió hace 13 800 millones de años.

Aunque la estrella explotó hace millones de años, fue tan brillante que su luz aún nos llega. De hecho, gracias a las observaciones del telescopio espacial Hubble, el equipo investigador estima que Eärendel sería mucho más brillante que el Sol. También sería mucho más masiva, unas 50 veces más que nuestra estrella. Estaría a la altura de las estrellas más masivas y brillantes que conocemos hasta ahora.

Pero no por brillante ha sido fácil de detectar. La luz de los objetos tan lejanos se altera en su recorrido, estirándose a medida que el universo se expande. Por suerte, los cúmulos de galaxias magnifican la luz de estos objetos. Las galaxias son tan masivas que deforman el espacio-tiempo a su alrededor y dejan ver la luz de lo que tienen detrás. Gracias a este efecto de lentes gravitacionales es como se ha podido detectar esta nueva estrella.

Grandes secretos del universo

El récord anterior de la estrella más lejana observada lo tenía Ícaro, que detectó Hubble en 2018. Pero Ícaro está a “solo” 9 000 millones de años luz, mucho más cerca que Eärendel. La nueva estrella es tan antigua que contiene solo los primeros elementos que surgieron después del Big Bang: hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio.

Hasta ahora no se habían podido observar estas estrellas primordiales, pero las lentes gravitacionales suponen una potentísima herramienta que permitirá desvelar grandes secretos de las primeras etapas del universo. El primer autor del estudio, Brian Welch, de la Universidad Johns Hopkins, propone un símil literario: “Es como si hubiéramos estado leyendo un libro interesante, pero comenzamos en el segundo capítulo y ahora tenemos la oportunidad de ver cómo comenzó todo”.

Por eso, este hallazgo no hace más que abrir una puerta hacia nuevas pesquisas. Los datos de Hubble apuntan a que la luz de Eärendel seguirá llegándonos durante años, permitiendo explorarla a fondo. Por eso el siguiente paso es observarla con el telescopio espacial James Webb, el más grande y más lejano de la historia. El equipo espera que este observatorio ofrezca nuevos datos ya en 2022.

Hubble une fuerzas con el Webb

La prioridad ahora es confirmar que Eärendel es efectivamente una estrella. Además, se podrá calcular de manera más precisa su edad, temperatura, masa y radio. Pero además, combinando los datos del Webb con los del Hubble, se podrá ir más allá de la propia estrella y aprender sobre las galaxias que han permitido observarla.

En este cúmulo de galaxias podría haber lo que Welch llama “objetos exóticos”. Por ejemplo, se podrían encontrar agujeros negros primordiales, que son los que se formaron muy al principio de la expansión del universo debido a la extrema densidad que tenía. Desde que se propuso su existencia en 1974, entender a fondo estos objetos es una prioridad para la astronomía, y uno de los objetivos del telescopio Webb.

Al igual que Tolkien comenzó a construir su mitología con el marinero Eärendel, con la estrella del mismo nombre comienza ahora la reconstrucción de las primeras etapas del universo.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Hacía tiempo que no oíamos hablar del telescopio Hubble, ya que toda la atención mediática había pasado al flamante James Webb. Es cierto que el nuevo telescopio espacial es el más grande de la historia, y también el más lejano a la Tierra. Es tan lejano que no se podrán enviar misiones tripuladas para repararlo en caso necesario, como sí se ha hecho repetidamente con el Hubble. Mientras que el Hubble abarca desde la radiación ultravioleta hasta la infrarroja más similar a la luz visible, el Webb se centra en la luz visible roja y naranja y radiación infrarroja, permitiendo observar objetos astronómicos más lejanos. Pero el Webb no ha llegado para sustituir al Hubble. La propia NASA dice del Webb que “preferimos llamarlo su sucesor” y explicita que esperan que los dos observatorios trabajen juntos hasta bien entrada esta década.

REFERENCIAS (MLA):

• Welch, B., Coe, D., Diego, J.M. et al. “A highly magnified star at redshift 6.2″. Nature vol. 603, no. 815–818, 2022. Springer Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-022-04449-y