El telescopio James Webb ha logrado observar una supernova en la infancia del universo. Es la primera vez que el telescopio logra captar la muerte de una estrella masiva a una distancia tan grande. Algo muy útil porque es una ventana más a un período que todavía está poco estudiado…

Una supernova en la infancia del universo

La supernova ha recibido la designación GRB 250314A. Sucedió cuando el universo tenía solo unos 730 millones de años. Por lo que tuvo lugar durante la Era de reionización. Esto hace que el hallazgo sea muy importante. Proporciona una ventana directa al final de la vida de una estrella masiva, en una época en la que las primeras estrellas y galaxias estaban comenzando a formarse. El evento fue descubierto inicialmente como una gran ráfaga de rayos gamma (como de ahí las iniciales GRB, por su nombre en inglés) con una duración larga.

James Webb capta una supernova en la infancia del universo
Concepto artístico de la explosión de una supernova. Crédito: NASA

La detección se produjo el 14 de marzo de 2025 y, con la ayuda del Telescopio Muy Grande, del Observatorio Austral Europeo (ESO) se confirmó la enorme distancia a la que sucedió. Pero el hallazgo más importante se obtuvo gracias a las observaciones de NIRCam, la cámara de infrarrojo cercano del telescopio James Webb, que observó la región 110 días después de la supernova. Esto permitió que los investigadores pudiesen separar la luz de la explosión de la de su tenue galaxia anfitriona. Esta fue la clave de todo el proceso.

Lo explicaba así Antonio Martín-Carrillo (coautor del estudio), explicando que «La observación clave que conecta la muerte de estrellas masivas con las ráfagas de rayos gamma es el hallazgo de una supernova que se encuentra en el mismo lugar del cielo. Casi todas las supernovas estudiadas hasta ahora estaban relativamente cerca de nosotros, salvo un puñado de excepciones. Cuando confirmamos la edad de ésta, vimos una oportunidad única para estudiar cómo era el universo en aquel entonces y qué tipo de estrellas existían y morían en esa época».

La utilidad del universo local

Martín-Carrillo añade que «usando los modelos basados en la población de supernovas asociadas a ráfagas de rayos gamma en el universo local (generalmente, se llama universo local a la región hasta a 2000 millones de años luz de la Vía Láctea), hicimos algunas predicciones de cómo debería ser la emisión y lo usamos para proponer una nueva observación con el telescopio James Webb. Para nuestra sorpresa, nuestro modelo funcionó muy bien y la supernova parece encajar con la muerte de estrellas que vemos con más frecuencia. También pudimos echar un vistazo a la galaxia en la que se produjo».

Los datos indican que esta lejana supernova es sorprendentemente parecida, en brillo y propiedades espectrales, a la supernova arquetipo que se asocia con GRBs. Se trata de SN 1998bw. Este parecido sugiere que aquella estrella masiva, que colapsó para crear la emisión GRB 250314A, no era muy diferente de los progenitores de otras ráfagas captadas más cerca, a pesar de las condiciones físicas tan diferentes en el universo primitivo. Cosas como una metalicidad más baja. Esas observaciones también descartaron un evento mucho más luminoso, como una supernova superluminosa (SLSN).

Estos hallazgos ponen en duda una suposición sobre las estrellas del universo en su infancia. Aquellos astros se formaron en condiciones muy diferentes, con una metalicidad (abundancia de elementos más allá del hidrógeno y el helio) extremadamente baja. Eso, se planteaba, debería llevar a explosiones muy diferentes. Quizá más brillantes (o más azules), que las que se ven en épocas mucho más recientes. Sin embargo, parece que este no es el caso, porque la supernova que ha visto James Webb apunta a ser sorprendentemente familiar.

Una supernova en la infancia del universo que no sorprende…

Aunque el descubrimiento proporciona un punto de referencia muy potente para entender la evolución estelar en la infancia del universo, también obliga a plantear preguntas por lo que se ha captado. Los investigadores quieren llevar a cabo una nueva tanda de observaciones con el telescopio James Webb en los próximos uno o dos años. Para ese entonces, se espera que la luz de la supernova se haya desvanecido de manera importante. Algo que permitirá analizar con detalle las propiedades de la galaxia anfitriona. A su vez, esto permitirá entender mejor cómo fue la supernova.

Concepto artístico del telescopio espacial James Webb. Crédito: NASA

En cualquier caso, como mínimo, este estudio es otro ejemplo más de la capacidad de observación del telescopio James Webb. Estudiar una supernova que sucedió en los primeros mil millones de años del universo es una oportunidad fantástica para poner a prueba el conocimiento que se tiene de aquella época del universo. Hasta ahora, todo se reducía a lo que aportaban los diferentes modelos y suposiciones teóricas. Pero con la llegada de herramientas como James Webb, estamos entrando en el territorio de poder poner a prueba esas teorías.

El primer resultado es, como poco, intrigante. La supernova de una estrella mucho más pobre en metales podría haber sido diferente a lo que se suele observar. Sin embargo no es así. Esta sorpresa obliga a plantear una pregunta inevitable: ¿por qué? Es una oportunidad no solo para entender mejor la infancia del universo, también para profundizar en las características de las supernovas y en cómo se supone que se desarrollan. Así que, en los próximos años, sin duda, volveremos a oír hablar de la muerte de una estrella que sucedió hace miles de millones de años…

Estudio

El estudio es A. Levan, B. Schneider, G. Brammer et al.; «JWST reveals a supernova following a gamma-ray burst at z ≃ 7.3″. Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics el 9 de diciembre de 2025. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys