Telescopio James Webb: así son las primeras estrellas de nuestro universo

Los astrónomos han podido observar la muerte de una lejana galaxia en el universo primitivo por motivos que aún se desconocen. A la nuestra, la Vía Láctea, le quedan 4000 millones de años y sí sabemos lo que le ocurrirá.

La Vía Láctea es la galaxia que contiene nuestro sistema solar. Se estima que dentro de 4000 millones de años desaparecerá tal y como la conocemos ahora.

Una galaxia muerta que dejó de formar estrellas 13000 millones de años después del Big Bang, ha sido el sorprendente hallazgo con el que el telescopio espacial James Webb abre las puertas a la comprensión del universo profundo y primitivo.

La datación de la JADES-GS-z7-01-QU, que es como ha sido bautizada esta galaxia, la convierte en la más antigua de estas características descubierta hasta el momento.

El equipo internacional de astrónomos que la han avistado y estudiado, y que incluye la colaboración del Centro de Astrobiología (CAB), en España, han determinado que se creó cuando el Universo contaba sólo con 700 millones de años y se encontraba en una fase muy activa.

En esta galaxia se produjo un rápido nacimiento de estrellas que duró entre 30 y 90 millones de años. Después, por algún motivo aún no conocido, se apagó repentinamente.

«Vivió rápido y murió joven», han asegurado desde el equipo investigador, liderado por Tobias Looser, que preparara un doctorado en astrofísica extragaláctica en el Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge (Reino Unido).

Un «buffet libre de gas» para fabricar estrellas

En el informe de los investigadores, publicado en la revista científica Nature, se alude a que las galaxias necesitan un abundante suministro de gas – principalmente hidrógeno – para formar nuevas estrellas. Y aquel universo primitivo «era como un buffet libre» de nubes de gas.

Cuando se unen los fragmentos de materia que hay en las nubes frías de gas y polvo que flotan en el espacio (lo que conocemos como nebulosas), se van agregando otras partículas por efecto de la atracción gravitatoria hasta crear una gran masa.

Esta se contrae sobre sí misma, los que hace que aumente su densidad, presión y calor. Las nuevas condiciones físicas hacen que los átomos se mueven cada vez con mayor rapidez y choquen unos con otros. Se inician entonces reacciones de fusión nuclear, lo que marca el nacimiento de la estrella.

Así muere una galaxia

En el caso de la JADES-GS-z7-01-QU, los científicos plantean varias hipótesis para explicar la rápida detención en su proceso de formación de estrellas. Los más plausibles son la formación de un agujero negro o la retroalimentación de la formación estelar, lo que produce la expulsión de gas hacia el espacio y la pérdida de la materia necesaria para crear nuevas estrellas.

Pero las galaxias pueden morir por otras causas. Entre ellas, al ser engullidas por otras más grandes o por colisión entre ellas. Un dato inquietante: a nuestra galaxia, la Vía Láctea, le quedan unos 4000 millones de años de vida antes de chocar con nuestra vecina Andrómeda, hacia la que nos precipitamos a una velocidad de más de 400 000 kilómetros por hora.

Es lo que asegura el astrofísico Brant Robertson, en una simulación realizada en el año 2006 y por la que también predice que el Sol sobrevivirá a esa colisión.

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De poco nos servirá porque, para entonces, el astro rey ya habría crecido lo suficiente para achicharrar todo lo que hay sobre la faz de la Tierra y convertirla en un terreno estéril e inhabitable, como ocurre en Venus. Eso sucedería dentro de 3500 millones de años. Después, el Sol se tragará todo nuestro sistema solar.

La JADES-GS-z7-01-QU podría haber resucitado

La galaxia avistada por el telescopio espacial James Webb se encuentra a miles de millones de años luz de la Tierra. Si tenemos en cuenta que un año luz equivale a 9,46 billones de kilómetros, lo que los astrónomos están observando ahora es la galaxia tal y cómo existía hace 13000 millones de años.

O, dicho de otra manera, la distancia es tan inabarcable, que la luz que la galaxia emitía mientras estaba muriendo, ha tardado todo este tiempo en llegar hasta nosotros.

Por ello, los astrónomos no descartan la posibilidad de que esa misma galaxia hubiera podido recuperar con posterioridad las condiciones propicias para volver a formar nuevas estrellas. Pero eso es algo que, debido a las leyes de la física, tendrán que descubrir generaciones que vendrán mucho después de la nuestra.

Referencia de la noticia:

Looser, T.J., D’Eugenio, F., Maiolino, R. et al. A recently quenched galaxy 700 million years after the Big Bang. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07227-0