Lograr observar detalles diminutos en los confines del universo es un reto titánico. Es comparable con intentar detectar granos de polvo en los cráteres de la Luna usando binoculares. Sin embargo, un equipo de astrónomos ha conseguido lo que hasta hace poco se consideraba imposible: capturar imágenes de un gran número de estrellas individuales en una galaxia situada a casi 6,500 millones de años luz de la Tierra.
Esta proeza, publicada en la prestigiosa revista Nature Astronomy, fue liderada por astrónomos del Steward Observatory de la Universidad de Arizona. Entre los colaboradores destacados se encuentra Franz Bauer, astrónomo del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) y del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) en Chile. Bauer también es académico del Instituto de Astrofísica de la Universidad Católica. Este avance fue posible gracias al uso del Telescopio Espacial James Webb (JWST) y a un fenómeno conocido como “lente gravitacional”, predicho por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General.
El Efecto de Lente Galáctico: Una Ventana al Pasado del Universo
Aunque las galaxias contienen miles de millones de estrellas, hasta ahora los astrónomos habían logrado fotografiar grupos de estrellas individuales solo en galaxias cercanas, como Andrómeda. En el universo distante, este tipo de observaciones se había limitado a unas pocas estrellas debido a la fusión de su luz en un resplandor difuso. La luz de estas estrellas, tras viajar distancias colosales, se hace difícil de distinguir.
Bauer explicó que su participación en este proyecto fue parte de MAGNIF, una colaboración internacional del JWST diseñada para estudiar galaxias muy lejanas. Durante el análisis de imágenes capturadas por el JWST, los astrónomos estudiaron una galaxia conocida como el Arco del Dragón, ubicada desde nuestra perspectiva detrás de un cúmulo de galaxias llamado Abell 370.
El cúmulo Abell 370 produjo el efecto de lente gravitacional, un aumento natural causado por los campos gravitacionales de objetos masivos. Este fenómeno transformó la forma espiral del Arco del Dragón en una figura alargada, similar a un “espejo de feria” cósmico. Aunque esta amplificación gravitacional fue crucial, por sí sola no era suficiente para magnificar estrellas individuales a tales distancias.
Microlentes: El Zoom Definitivo
El hallazgo de este “tesoro de estrellas invisibles” fue posible gracias a una coincidencia extraordinaria. Dentro del cúmulo de galaxias, muchas estrellas flotan libremente sin estar ligadas a una galaxia en particular. Al pasar frente a las estrellas del Arco del Dragón, estas estrellas actuaron como “microlentes” adicionales, amplificando aún más la luz de las estrellas lejanas.
“La combinación de efectos de macrolente y microlente aumenta drásticamente el factor de magnificación, permitiendo al JWST detectar estrellas individuales que de otro modo serían demasiado débiles y distantes para ser observadas”, explica la investigación.
Análisis de las Estrellas Detectadas
En total, se analizaron 44 estrellas, muchas de ellas clasificadas como supergigantes rojas, similares a Betelgeuse en la constelación de Orión, que se encuentran en las etapas finales de su vida. Este hallazgo contrasta con descubrimientos previos que identificaron mayoritariamente supergigantes azules, como Rigel y Deneb. La capacidad del JWST para observar en longitudes de onda infrarrojas permitió detectar estrellas de menor temperatura, ampliando así la comprensión de la diversidad estelar en el universo distante.
Las observaciones futuras con el JWST podrían permitir estudios detallados de cientos de estrellas en galaxias remotas. Esto no solo arrojará luz sobre la formación y evolución estelar, sino también sobre la naturaleza de la materia oscura, cuya influencia se manifiesta en la estructura de las lentes gravitacionales.
El Pasado Estelar y su Relevancia para la Vía Láctea
Franz Bauer señala que estas estrellas lejanas no eran tan diferentes de las que encontramos hoy en la Vía Láctea. Sin embargo, las galaxias formaron gran parte de sus estrellas durante un período de entre el 20% y el 60% de la edad del universo. “El entorno alrededor de una galaxia en épocas anteriores tenía un suministro de gas mucho mayor, por lo que estudiar la distribución de estas estrellas nos da una idea de cómo las galaxias se ensamblaron en las estructuras que vemos hoy”, comenta Bauer.
El Arco del Dragón es una galaxia espiral cuyas propiedades se asemejan a las de la Vía Láctea hace 6,500 millones de años. Estudiar esta galaxia podría ofrecer información clave sobre la historia de nuestra propia galaxia y sobre los procesos que dieron forma al universo tal como lo conocemos.
Importancia del Hallazgo
El descubrimiento de estrellas individuales en galaxias tan distantes representa un avance revolucionario para la astronomía. Permite analizar las variaciones en la creación de poblaciones estelares a lo largo de una galaxia y ofrece pistas sobre cómo se ensamblan las galaxias a gran escala. Además, el hallazgo subraya el poder del JWST como herramienta para explorar las profundidades del cosmos y estudiar las estructuras cósmicas con un detalle sin precedentes.
Este avance no solo amplía nuestra comprensión del universo, sino que también refuerza la importancia de la colaboración internacional en la búsqueda de respuestas a las grandes preguntas de la humanidad. La combinación de tecnología de vanguardia, teorías científicas y el trabajo conjunto de astrónomos de todo el mundo ha demostrado, una vez más, que los límites del conocimiento humano están destinados a ser desafiados y superados.
Leave a Reply