El telescopio Hubble ha logrado observar la estrella, individual, más lejana hasta la fecha, denominada Earendel. Se trata de una estrella observada tal y como era cuando el universo tenía apenas 900 millones de años. Es un hallazgo tremendamente interesante y prometedor…
Earendel, una estrella muy peculiar
El hallazgo de Earendel ha sido posible gracias, en cierto modo, a un golpe de suerte. La alineación de un enorme cúmulo de galaxias ha permitido que la estrella sea visible a pesar de la distancia enorme que nos separa. Es la primera vez que se logra observar una estrella, de forma individual, a una distancia tan grande. El anterior récord, también del telescopio Hubble, se produjo en 2018 al observar una estrella cuando el universo tenía unos 4000 millones de años. Es decir, un 30% (aproximadamente) de su edad actual.
Earendel está mucho más lejos, tanto que se ha observado tal y como era cuando el cosmos tenía apenas 900 millones de años, solo un 7% de su edad. Es una estrella muy masiva. Debe tener, como mínimo, 50 veces la masa del Sol. Se ha planteado que podría tener hasta 500 veces lasa de nuestra estrella. Para hacernos una idea, a simple vista, todas las estrellas que podemos ver en el firmamento son de la Vía Láctea. Con la ayuda de telescopios, es posible ver estrellas mucho más lejanas, pero Earendel es un caso extremo.
Aunque la estrella es millones de veces más brillante que el Sol, la distancia es tan grande que no es suficiente para que pueda ser captada por un telescopio. De ahí la necesidad de tener un cúmulo de galaxias gigante de por medio, que actúe como lente gravitacional. En resumidas cuentas, como una especie de gigante lupa astronómica. El concepto ya fue introducido gracias a la genial teoría de la relatividad de Albert Einstein. Todo tiene que ver con el efecto que tiene la masa, que provoca que el espacio a su alrededor se curve…
La utilidad de una lente gravitacional
¿Qué provoca que la masa curve el espacio a su alrededor? La luz, al pasar cerca de objetos masivos (como un cúmulo de galaxias), seguirá ese espacio curvado y cambiará su dirección. Cuando un objeto masivo se encuentra entre nosotros y una fuente de luz distante, la luz de ese objeto puede desviarse y enfocarse hacia nosotros, como una lupa. Esto provoca que su brillo sea mucho más intenso. Las lentes gravitacionales han permitido, de manera rutinaria, el descubrimiento de galaxias gracias a ese aumento de brillo.
En esta ocasión, gracias a una enorme coincidencia, el cúmulo de galaxias WHL0137-08 estaba en el lugar apropiado para enfocar la luz de una única estrella hacia nosotros, aumentando su brillo miles de veces. La combinación de esta lente gravitacional y nueve horas de observación, con el telescopio espacial Hubble, ha permitido detectar la estrella. El nombre, Earendel, proviene del inglés antiguo y significa «lucero del alba» o «luz ascendente». La observación no es solo un logro por lo que supone en cuanto a distancia, también por la oportunidad.
Es una estrella que vemos en la infancia del cosmos. Esto abre muchas posibilidades. También nos deja poner en perspectiva el impacto de la expansión del universo (y su aceleración) a lo largo del tiempo. En el momento en el que la luz de Earendel comenzó su viaje hacia nosotros, estaba a 4000 millones de años-luz de la joven Vía Láctea. Tras 13 000 millones de años de viaje, la estrella ahora se encuentra a 28 000 millones de años-luz. Hay que recordar que esa cifra es posible gracias a la aceleración de la expansión del universo.
Earendel podría ser una de las primeras estrellas del cosmos
Aunque la posibilidad es pequeña, también hay que destacar el hecho de que Earendel podría ser una estrella de la llamada Población III. Se trata de un tipo de estrellas (todavía hipotético) que solo pudo existir en las primeras fases del universo. Tras el Big Bang, el cosmos solo contenía hidrógeno y helio. Las primeras estrellas solo podían incorporar estos elementos. Las estrellas de Población II y Población I (a esta última pertenece el Sol) tienen elementos más allá del hidrógeno y el helio. A estos elementos se les denomina metales en astronomía.
La cantidad de metales presente en una estrella es lo que se conoce como metalicidad. Las estrellas de Población II, más antiguas, tienen una metalicidad baja, pero poseen elementos más allá del hidrógeno y el helio. Las de Población I tienen una metalicidad más alta. Las de Población III, por tanto, no tendrían metalicidad. Por el momento de la observación, solo 900 millones de años tras el Big Bang, Earendel podría pertenecer a este grupo. Sin embargo, se plantea que las primeras estrellas pudieron aparecer unos 500 millones de años antes.
Esas estrellas, tremendamente masivas, tuvieron vidas muy breves. Por lo que Earendel se plantea, con muchas probabilidades, que sea de Población II. Hay que mencionar, también que Earendel podría ser, en realidad, parte de un sistema binario, con una estrella compañera (menos masiva). La llegada del telescopio James Webb será de gran ayuda, porque permitirá responder a ambas preguntas. Su capacidad es suficiente para determinar si se trata de una única estrella. Así como para determinar en qué población encaja…
Estudio
El estudio es B. Welch, D. Coe, T. Broadhurst et al.; «A highly magnified star at redshift 6.2». Publicado en la revista Nature el 30 de marzo de 2022. Puede ser consultado en este enlace.
