El telescopio espacial Hubble ha descubierto Eärendel, la estrella más lejana observada hasta ahora, a una distancia de 12.900 millones de años luz de la Tierra. El astro se formó cuando el universo era muy joven -tenía el 10% de su edad actual- y ya no existe, porque explotó hace millones de años, pero su luz fue tan potente que aún es visible. Hasta ahora, la más lejana detectada era Ícaro, descubierta en 2018 a 9.000 millones de años luz.
El hallazgo astronómico, que publica este miércoles la revista Nature, ha sido realizado por un equipo internacional, con participación española, liderado por Brian Welch de la Universidad Johns Hopkins (EE.UU) y el equipo Space Telescope Science Institute.
La estrella se encuentra en una galaxia a la que han llamado Sunrise Arc, y toma su nombre del poema El viaje de Eärendel, la estrella vespertina, escrito en 1914 por J.R.R. Tolkien, autor de El señor de los anillos.
El equipo de astrónomos que la ha descubierto estima que tendría, al menos, 50 veces la masa del Sol y sería mucho más brillante que este, aunque habrá que esperar a que el recién lanzado telescopio James Webb esté totalmente operativo para determinar su masa, tamaño, temperatura y radio; además de establecer si es una estrella de primera generación -las que se formaron a partir de los materiales originales del Big Bang-, o de segunda generación.
"Eärendel es la estrella más lejana que conocemos, aunque ya no existe. Es muy brillante, pero explotó hace tiempo, no obstante aún vemos la luz que nos llega de ella, que se originó cuando el universo tenía un 10% de su edad actual, unos mil millones de años. La hemos podido detectar gracias a que está magnificada por un cúmulo de galaxias. Si no, sería imposible verla", explica José María Diego, investigador del Instituto de Física de Cantabria, que ha participado en el descubrimiento.
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12.900 millones de años en llegar su luz
En un comunicado, remitido por la Universidad de Cantabria, este astrofísico ha indicado que a medida que el universo se expande, la luz de los objetos lejanos se estira o "desplaza" a longitudes de onda más largas mientras se acercan a la Tierra. Hasta ahora, los objetos que se han visto a una distancia tan grande son cúmulos de estrellas incrustados dentro de las primeras galaxias.
Eärendel se encuentra tan lejos que su luz ha tardado 12.900 millones de años en llegar a la Tierra. "Normalmente, a estas distancias, las galaxias se ven como pequeñas manchas, porque la luz de millones de estrellas se mezcla. La galaxia que alberga a Eärendel ha sido magnificada y distorsionada por lentes gravitacionales", detalla el investigador español, quien explica que "igual que un vidrio curvado que deforma la imagen cuando miramos a través suyo, una lente gravitacional amplifica la luz de objetos muy lejanos y alineados detrás de un cúmulo de galaxias. Estas galaxias son las que desvían la luz de astros lejanos debido a que su enorme masa deforma el espacio-tiempo a su alrededor".
Este descubrimiento supone la apertura a una nueva era de formaciones estelares muy tempranas, todavía inexplorada. "Estas estrellas son de primera generación y apenas sabíamos nada de ellas. A partir de ahora podremos estudiarlas en detalle con telescopios como el James Webb. De hecho, ya existe un programa de observación aprobado por la NASA y en el que participamos", afirma Diego.
"Estudiar a Eärendel será una ventana a una era del universo con la que no estamos familiarizados, pero que condujo a todo lo que conocemos. 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", asegura por su parte Brian Welch, investigador principal.
Mayor información gracias al telescopio Webb
Los astrónomos esperan que en 2022 Eärendel pueda verse cada vez más ampliada con el telescopio James Webb, que ya se encuentra en su destino definitivo, el punto de Lagrange L2, pero aún en fase de ajuste. "Las imágenes y los espectros de Webb nos permitirán confirmar que Eärendel es de hecho una estrella y acotar su edad, temperatura, masa y radio", describe José María Diego, mientras que Brian Welch afirma que "combinar las observaciones de Hubble y Webb nos permitirá aprender también sobre las microlentes en el cúmulo de galaxias, que podrían incluir objetos exóticos como los agujeros negros primordiales".
Además, con el James Webb se podrá saber más sobre la composición de esta estrella, un tema de especial interés para los astrónomos porque se formó antes de que el universo se llenara con los elementos pesados, producidos por varias generaciones de estrellas masivas. "Vamos a aprender muchas cosas: obtendremos el espectro, es decir, la huella digital de una estrella, nos dirá qué edad tenía, hace cuánto nació, cuánto tiempo de vida tenía cuando nos llegó su luz, su metalicidad, los elementos que la componen...", apunta Diego.
El descubrimiento de Eärendel se ha realizado a partir de los datos recopilados durante el programa RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) del Hubble.