El telescopio espacial James Webb acaba de arrojar importantes noticias sobre el cosmos infantil. Estamos hablando de las “fábricas” cósmicas que llenaron el universo primitivo de polvo estelar. ¿Ese polvo? Fue la materia prima de todo lo que vemos ahora. Nuevas estrellas. Grandes galaxias. A nosotros.
Pero seamos realistas. Mirar directamente a esas galaxias antiguas es difícil. JWST es poderoso, seguro. Los ve. ¿Pero entender los detalles más importantes? Sigue siendo un desafío.
Entonces, el equipo detrás de este avance hizo lo que hacen los científicos inteligentes. Hicieron trampa. Más o menos.
En lugar de buscar una aguja en un pajar en la profunda oscuridad, buscaron más cerca de casa. Estudiaron Sextans A. Una galaxia enana a sólo 4,6 millones de años luz de distancia. Es moderno. Está cerca. Y viste la ropa química de las primeras galaxias del universo como un traje bien hecho a medida.
“Estudiar directamente las galaxias que poblaron el universo primitivo sigue siendo muy difícil”, explicó el líder del equipo Claudio Gavetti del INAF. “Observar una galaxia cercana como Sextans… nos ofrece una oportunidad preciosa”.
Por qué es importante Sextans A
Retrocedamos. El universo primitivo era químicamente aburrido. Principalmente hidrógeno. Un poco de helio. Una pizca diminuta de algo más pesado. Los astrónomos los llaman “metales”.
Las primeras estrellas, las estrellas del POP III, nacieron de esta sopa insulsa. Eran pobres en metales. Pero no estaban inactivos. Fusionaron hidrógeno y helio. Forjaron elementos pesados. ¿Cuándo murieron? Explotaron. Las supernovas esparcieron esos metales por el medio interestelar.
Próxima generación: estrellas POP II. Estos tipos heredaron la riqueza. Tenían metales. ¿Nuestro Sol? Somos estrellas del POP I. Aún más rico en metales. Pero no todas las galaxias recibieron el memorándum. Las galaxias enanas como Sextans A siguieron siendo pobres. Sextans A contiene sólo entre el 1% y el 7% de los metales que se encuentran en el Sol.
Es una cápsula del tiempo. Un indicador de las galaxias pobres en metales que construyeron el universo.
Desenmascarando las fábricas de polvo
Gavetti y sus colegas apuntaron los instrumentos NIRCam y MIRI de JWST a Sextans A. Observaciones de alta resolución. Mapearon toda la población de estrellas, centrándose en una fase específica del ciclo de vida. La “rama asintótica de gigante roja”.
Aquí está la mecánica. Las estrellas más grandes que el Sol agotan su núcleo de helio. Desarrollan un corazón de carbono inerte. La fusión continúa en las conchas del exterior. Quema de helio e hidrógeno. Capas alternas.
La estrella se hincha. Picos de brillo. Un aumento de mil veces.
¿Qué encontraron?
Aproximadamente el 90% de estas gigantes rojas asintóticas carecían de envolturas de polvo. Desnudo. ¿Pero unos 20 de ellos? Enterrado en gruesas capas de polvo. Estas eran las fábricas.
Se formaron hace entre 2 y 3 mil millones de años. De estrellas que comenzaron con 1,5 veces la masa del sol.
El panorama más amplio
No se trata sólo de Sextans A. Se trata del linaje. Esta investigación aclara qué estrellas del universo temprano probablemente sembraron las nubes de polvo. El polvo que enriqueció las futuras estrellas.
Estamos reconstruyendo cómo evolucionó el universo. Cómo pasó de una aburrida sopa de hidrógeno al cosmos estructurado y rico en metales que habitamos hoy.
¿Este nivel de detalle? Imposible antes de Webb. Ahora es apenas martes para los astrónomos.
Pero las preguntas siguen abiertas. ¿Cuántos otros “Sextans As” se esconden en la oscuridad? ¿Tuvo suerte el universo con esta galaxia enana específica actuando como espejo? Quizás nunca lo sepamos con seguridad. Pero tenemos un comienzo.
