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Hito histórico: El Hubble detectó a Eärendel, la estrella más lejana jamás vista

Como un gran paso científico definen los expertos al avistamiento del cuerpo estelar, situado a 12.900 millones de años luz del planeta Tierra.

Luego de la puesta en marcha del telescopio James Webb, lanzado el pasado 25 de diciembre, ya comienza a arrojar los resultados esperados. El TJW fue declarado como el instrumento astronómico que permitirá el logro de una de las principales apuestas científicas: estudiar el origen del universo.

(Lea: Un nuevo telescopio de la Nasa escaneará el cielo cada 6 meses)

Gracias a su ayuda, el telescopio Hubble, su hermano mayor que ya está en edad pensional luego de tres décadas de estudio espacial, detectó la estrella más lejana jamás vista, situada en una zona estelar que, según la NASA, es una fuente de luz de los primeros mil millones de años después del Big Bang.

Los astrónomos llamaron a esta estrella Eärendel, “estrella de la mañana” en inglés antiguo, captada con una vista detallada de su posición a lo largo de una onda en el espacio-tiempo que la amplía y hace posible que la estrella se detecte a una distancia tan grande: casi 13.000 millones de años luz.

El descubrimiento, aplaudido por la ciencia, tiene maravillados a los expertos involucrados pues emociona la acertada conjunción entre el telescopio Hubble y el James Webb, los dos inventos más potentes jamás creados para la exploración espacial. La NASA cataloga el hallazgo de Eärendel como un récord, pues además de ser la más lejana también es la más antigua que un humano observa, rompiendo el registro que ya tenía el Hubble desde 2018, cuando detectó una estrella alrededor de 4 mil millones de años después del Big Bang.

Hito histórico: El Hubble detectó a Eärendel, la estrella más lejana jamás vista

Ubicación de la estrella Eärendel.

“Casi no lo creímos al principio, estaba mucho más lejos que la anterior estrella de desplazamiento al rojo más distante y más alta”, precisó Brian Welch, astrónomo de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, autor principal del artículo que describe el descubrimiento.

¿Cómo lo lograron?

El Telescopio Espacial Hubble se apoyó en la tecnología sui generis del James Webb, basada en una instrumentación que tardó décadas y una cifra estratósferica de millones de dolares en construirse. Hubble recibió un impulso al mirar a través del espacio deformado por la masa del enorme cúmulo de galaxias WHL0137-08, un efecto llamado lente gravitacional. Eärendel estaba alineado sobre o muy cerca de una onda en el tejido del espacio creado por la masa del cúmulo, que aumentaba su luz lo suficiente como para ser detectada por el Hubble.

Los astronómos indican que ahora entra el TJW a trabajar, pues este seguirá analizando esta estrella del inicio de los tiempos, estudiando su brillo, su temperatura y su composición.

“Normalmente, a estas distancias, las galaxias enteras se ven como pequeñas manchas, con la luz de millones de estrellas mezclándose. La galaxia que alberga esta estrella ha sido magnificada y distorsionada por lentes gravitacionales en una larga media luna que llamamos Arco del Amanecer”, explicó Welch.

Los astrónomos esperan que Eärendel permanezca muy ampliada en los años venideros. Será observado por el telescopio espacial James Webb de la NASA. Se necesita la alta sensibilidad de Webb a la luz infrarroja para aprender más sobre Eärendel, porque su luz se estira (desplazada hacia el rojo) a longitudes de onda infrarrojas más largas debido a la expansión del universo.

“Con Webb esperamos confirmar que Eärendel es una estrella, así como medir su brillo y temperatura”, dijo Dan Coe, miembro del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI), en Baltimore.

Y agregó: “Estos detalles reducirán su tipo y etapa en el ciclo de vida estelar. También esperamos encontrar que la galaxia Sunrise Arc carece de elementos pesados ​​que se forman en las generaciones posteriores de estrellas. Esto sugeriría que Eärendel es una estrella rara, masiva y pobre en metales”

Por su parte, el experto Welch expuso que: “Con Webb, podemos ver estrellas incluso más lejos que Eärendel, lo que sería increíblemente emocionante. Iremos tan atrás como podamos. Me encantaría ver a Webb romper el récord de distancia de Eärendel”.

¿Por qué tanta emoción?

Los astrónomos detrás del descubrimiento y el posterior estudio de Eärendel indicaron que la composición de la prístina estrella llevará el estudio científico a lugares insospechados, pues es tan longeva que: “Es posible que no haya tenido todas las mismas materias primas que las estrellas que nos rodean hoy”, explicó Welch.

Quien añadió: “Estudiarla será una ventana a una era del universo con la que no estamos familiarizados, pero que nos llevó a todo lo que sabemos. Es como si hubiéramos estado leyendo un libro muy interesante, pero comenzamos con el segundo capítulo y ahora tendremos la oportunidad de ver cómo empezó todo”.

La composición de Eärendel será de gran interés para los astrónomos, porque se formó antes de que el universo se llenara con los elementos pesados ​​producidos por sucesivas generaciones de estrellas masivas. Si los estudios de seguimiento encuentran que Eärendel solo se compone de hidrógeno y helio primordiales, sería la primera evidencia de las legendarias estrellas de Población III, que se supone que son las primeras estrellas nacidas después del Big Bang. Si bien la probabilidad es pequeña, Welch admite que es tentadora de todos modos.

Más datos

La NASA y el equipo que maneja el Hubble detalló que Eärendel tiene al menos 50 veces la masa del Sol y millones de veces más brillante, rivalizando con las estrellas más masivas conocidas.

“Pero incluso una estrella tan brillante y de gran masa sería imposible de ver a una distancia tan grande sin la ayuda del aumento natural de un enorme cúmulo de galaxias, WHL0137-08, que se encuentra entre nosotros y Eärendel. La masa del cúmulo de galaxias deforma el tejido del espacio, creando una poderosa lupa natural que distorsiona y amplifica enormemente la luz de los objetos distantes detrás de él”, indicó la periodista Vanesa de la Cruz.

Gracias a la rara alineación con el cúmulo de galaxias de aumento, la estrella Eärendel aparece directamente o muy cerca de una onda en el tejido del espacio.

Esta ondulación, que se define en óptica como “cáustica”, proporciona el máximo aumento y brillo. El efecto es análogo a la superficie ondulada de una piscina que crea patrones de luz brillante en el fondo de la piscina en un día soleado. Las ondas en la superficie actúan como lentes y enfocan la luz del sol al máximo brillo en el piso de la piscina.

Esta cáustica hace que la estrella Eärendel sobresalga del resplandor general de su galaxia de origen. Su brillo se magnifica mil veces o más. En este punto, los astrónomos no pueden determinar si Eärendel es una estrella binaria, aunque la mayoría de las estrellas masivas tienen al menos una estrella compañera más pequeña.

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