Que nuestro Sol pudo formarse lejos del lugar que ocupa ahora es una vieja sospecha de los astrofísicos. Dado que las estrellas que son más ricas en metales se encuentran preferentemente en las regiones más cercanas del centro de la Vía Láctea, algunos modelos sugieren que pudo nacer más cerca del núcleo galáctico y moverse después hacia su posición actual. Ahora, un equipo liderado por investigadores japoneses ha obtenido datos que no solo apuntan a que el Sol migró desde regiones más centrales, sino que lo hizo acompañado de un montón de estrellas que ahora están a una distancia similar.

En dos trabajos publicados este jueves en la revista en Astronomy & Astrophysics, el equipo de Daisuke Taniguchi, de la Universidad Metropolitana de Tokio, y Takuji Tsujimoto, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, ha utilizado la inmensa cartografía estelar realizada por la sonda espacial Gaia, de la ESA (hasta 2.000 millones de estrellas) y han localizado 6.594 estrellas gemelas del sol (con la misma composición), una colección aproximadamente 30 veces mayor que la de estudios anteriores.

Al observar la distribución de edades, los científicos identificaron un amplio grupo de estrellas con la misma composición y edad que el Sol, de entre 4.000 y 6.000 millones de años, ubicadas aproximadamente a la misma distancia del centro de la galaxia. Esto significa —interpretan— que nuestro Sol no se encuentra en su posición actual por accidente, sino como parte de una migración estelar mucho mayor, propulsada por alguna gran interferencia gravitatoria, como la formación de la barra en el centro galáctico.

Migrantes galácticos

“La composición química de las estrellas de la galaxia depende de la nube de gas y de polvo donde han nacido, es como su ADN”, explica Alejandra Recio-Blanco, astrofísica del Observatoire de la Côte d’Azur y coautora del estudio. “Estamos haciendo esta cartografía nueva en la que vemos no solo la distribución de las estrellas, sino también cómo se mueven y cuál es su composición química”. Su trabajo para la misión Gaia es justamente hacer esa “cartografía química” que muestra al sol dentro de un grupo muy concreto y les permite reconstruir cómo se pudo mover. 

Es como si hubiéramos identificado a otros migrantes galácticos como el Sol. La Tierra se formó al mismo tiempo que el Sol, así que todos somos migrantes

Alejandra Recio-Blanco — Astrofísica del Observatoire de la Côte d’Azur y coautora del estudio

“Es como si hubiéramos identificado a otros migrantes galácticos como el Sol”, explica la investigadora a elDiario.es. “Hubo una época en la que la migración de estrellas de las zonas internas hacia el exterior fue más favorable, quizás porque había una barra en el centro galáctico que se estaba formando. La Tierra se formó al mismo tiempo que el Sol, así que podemos decir que todos somos migrantes”. Lo más interesante, apunta, es que en diciembre va a haber una publicación de datos de Gaia con hasta diez veces más estrellas. “Y entonces vamos a poder extender este estudio”, adelanta.

Escepticismo sobre la migración

Los astrofísicos consultados por este medio consideran valioso el primero de los dos trabajos presentados por este equipo, en el que catalogan la composición y distancia de las estrellas similares al Sol a partir de datos de Gaia, pero creen que la interpretación sobre la migración que hacen los autores en el segundo trabajo requeriría de más análisis para ser completamente confirmada. Andrés del Pino Molina, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), valora que los autores hayan obtenido la muestra más grande hasta la fecha de estrellas que se parecen al Sol, que nacieron en distintos momentos de la historia de nuestra galaxia y cree que han determinado sus edades con una técnica razonable. 

“En promedio, cuanto más viejos son esos gemelos solares, más cerca del centro de la Vía Láctea se formaron”, asegura el especialista. “Como tienen una muestra muy grande, los autores pueden ver varias de estas estrellas habrían migrado hacia afuera en un momento parecido”. Esto no quiere decir necesariamente a la vez, insiste, ya que su precisión en la determinación de edad es de unos 2 eones, una horquilla temporal bastante amplia. “Los resultados aportados en el segundo artículo son interesantes, aunque no deben interpretarse como una medida exacta del lugar ni el momento en el que nacieron estas estrellas, sino como la probable migración de estas hacia zonas más externas de nuestra galaxia”, afirma.

Francisco Nogueras, del equipo de Radioastronomía y Estructura Galáctica del IAA, también cree que el catálogo de gemelos solares está bien justificado y el primer artículo es muy válido. Pero el segundo tiene una serie de problemas, sobre todo la suposición sobre la migración y su origen, que no es realmente un resultado del artículo. “”El artículo se centra en las implicaciones que supondría esa migración lejana del Sol (que se asume en el trabajo) y de sus gemelos, aunque se habría beneficiado de discutir también otras posibles alternativas“, señala. 

No estamos totalmente seguras de lo que es. Precisamente por eso se están desarrollando modelos teóricos, contrastándolos con datos provenientes de unas observaciones cada vez más precisas y diseñando misiones que puedan arrojar luz sobre esta cuestión.

El universo se expande, eso sí lo sabemos. Cuando consideramos lo que sucede a distancias enormes, los grupos de galaxias se están alejando entre sí. Hace ya casi cien años, gracias a los análisis del astrónomo estadounidense Edwin Hubble, se concluyó que este hecho no es debido a un movimiento peculiar de las galaxias, sino a que el espacio cósmico que las contiene se está estirando. Además, este fenómeno podía explicarse de forma natural con la entonces nueva teoría gravitatoria, la Relatividad General.

Sin embargo, a finales del siglo pasado los avances tecnológicos nos llevaron a inaugurar la era de la cosmología de alta precisión. En 1998, tras analizar la luz proveniente de explosiones estelares lejanas, se descubrió que en la actualidad nuestro universo se está expandiendo de forma acelerada. Es decir, el espacio cósmico no sólo se está estirando, sino que la velocidad aparente a la que se alejan las unidades cosmológicas que contiene cada vez es mayor. En 2011 se concedió el premio Nobel de Física a los responsables de este descubrimiento: Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam Riess.

Dicho hallazgo ha tenido implicaciones profundas. Asumiendo que la teoría de la Relatividad General puede describir la gravedad en todas las distancias que podemos pensar, que los grupos de galaxias se distribuyen uniformemente por el espacio (como las observaciones confirman), y que toda la materia es cómo la que vemos o la que se conoce como materia oscura (que no vemos pero se comporta gravitacionalmente como materia), el universo se debería expandir de forma decelerada; esto debería ser así porque la materia al atraer a otra materia frenaría la expansión. 

Sin embargo, para poder describir la expansión acelerada del cosmos en este marco, necesitamos que alrededor del 70% del contenido energético de nuestro universo observable sea un nuevo tipo de energía de carácter gravitatorio repulsivo. A este ingrediente cósmico se le denomina energía oscura. Esta energía oscura debe permear todo el espacio y no interaccionar con la luz ni con la materia visible, por eso la llamamos oscura.

El modelo cosmológico estándar asume que la energía oscura es la constante cosmológica, un término que puede incluirse en la teoría relativista sin restarle simetría ni cambiar sus propiedades. Este término ya fue considerado por Einstein tras formular su teoría, con la intención de describir un universo que no se expandiese ni se contrajese; sin embargo, la inestabilidad de su modelo cósmico y las observaciones de Hubble le llevaron a abandonar esa propuesta. Desde entonces se ha avanzado en la comprensión de la constante cosmológica, notándose que puede interpretarse como la energía del vacío.

Con la constante cosmológica el modelo estándar nos proporciona una descripción simple y precisa de la evolución del universo. Es capaz de describir características de los datos astrofísicos y características de nuestro Universo de distinta naturaleza. Sin embargo, desde el punto de vista teórico, podría plantear ciertos problemas; en particular, parece que no sabemos muy bien cómo calcular el valor de la energía del vacío, ya que ese cálculo difiere enormemente del que necesitaríamos según las observaciones. 

Desde un punto de vista observacional, en los últimos años se ha encontrado que las predicciones de la tasa actual de expansión del universo que se obtienen al observar estrellas o explosiones estelares difieren significativamente del valor obtenido con datos provenientes del cosmos joven y asumiendo el modelo cosmológico estándar. Esto hace que en la actualidad se estén considerando otros posibles modelos de energía oscura, desde una energía oscura dinámica a cambiar la teoría gravitatoria misma a las escalas cosmológicas. 

Nos esperan unos años fascinantes en los que los datos provenientes de las observaciones podrían llevarnos a comprobar la precisión del modelo cosmológico estándar o tal vez vernos empujarnos a un cambio de paradigma.

Prado Martín Moruno es doctora en Física, investigadora y profesora contratada doctora del Departamento de Física Teórica de la Universidad Complutense de Madrid.

Coordinación y redacción: Victoria Toro.

Pregunta enviada vía email por Esther Baquero.

Investigadoras al rescate es un consultorio científico semanal, patrocinado por el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’ y por Bristol Myers Squibb, que contesta a las dudas de lectores y lectoras sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Bluesky o Instagram como #investigadorasalrescate.

Un equipo de astrónomos, liderado por Kishalay De, del Instituto Flatiron, ha documentado por primera vez con detalle cómo una estrella masiva en la galaxia de Andrómeda desaparece sin convertirse en supernova y colapsa directamente para formar un agujero negro. Los hallazgos, que se publican este jueves en la revista Science, proporcionan una de las evidencias más sólidas hasta la fecha de que las llamadas “supernovas fallidas” pueden producir agujeros negros de masa estelar. 

La mayoría de estos agujeros negros se forman durante el colapso del núcleo de una estrella masiva, que generalmente produce una supernova, pero en una fracción de los casos el colapso progresa casi directamente a un agujero negro y no se produce una supernova observable. La estrella M31-2014-DS1 es una supergigante amarilla que se encuentra a unos 2,5 millones de años luz de la Tierra, en la vecina galaxia de Andrómeda y tenía unas 10 masas solares. Los autores analizaron los datos de esta supergigante obtenidos por el proyecto NEOWISE de la NASA y otros telescopios terrestres y espaciales entre 2005 y 2023 y analizaron cómo se apagaba. 

En 2014 la estrella comenzó a emitir luz infrarroja y dos años después se atenuó rápidamente, muy por debajo de su luminosidad original. Las observaciones de 2022 y 2023 mostraron que la estrella prácticamente desapareció en luz visible e infrarroja cercana, alcanzando una diezmilésima parte de su brillo en estas longitudes de onda. Su remanente ahora solo es detectable en luz infrarroja media, donde brilla con apenas una décima parte de su brillo anterior.

“Esta estrella solía ser una de las más luminosas de la galaxia de Andrómeda, y ahora no se veía por ningún lado. Imaginen si la estrella Betelgeuse desapareciera de repente. ¡Todos perderían la cabeza!

Kushalay De — Astrónomo del Instituto Flatiron y autor principal del estudio 

“Esta estrella solía ser una de las más luminosas de la galaxia de Andrómeda, y ahora no se veía por ningún lado”, explica Kushalay De. “Imaginen si la estrella Betelgeuse desapareciera de repente. ¡Todos perderían la cabeza! Algo similar estaba sucediendo con esta estrella en la galaxia de Andrómeda”. Los resultados ofrecen un vistazo poco común al misterioso origen de los agujeros negros y ayudarán a explicar por qué algunas estrellas masivas se convierten en agujeros negros al morir, mientras que otras no.

“Esto es solo el comienzo”, afirma Kishalay De. La luz de los restos polvorientos que rodean el agujero negro recién nacido, añade, “será visible durante décadas con la sensibilidad de telescopios como el telescopio espacial James Webb, ya que continuará desapareciendo muy lentamente. Y esto podría convertirse en un punto de referencia para comprender cómo se forman los agujeros negros estelares en el universo”.

Localizar otros agujeros negros

Aunque esta posibilidad de que una estrella masiva colapse directamente en un agujero negro sin explotar se había propuesto desde hace años, es la primera vez que se dispone de datos a largo plazo suficientes para seguir todo el proceso y llegar a una conclusión sólida, comenta Lluís Galbany, astrofísico del ICE-CSIC que no ha participado en el estudio. “El descubrimiento demuestra que no todas las estrellas masivas mueren como supernova y que, con observaciones sostenidas en el tiempo, es posible detectar el nacimiento de un agujero negro”.

El descubrimiento demuestra que no todas las estrellas masivas mueren como supernova y que, con observaciones sostenidas en el tiempo, es posible detectar el nacimiento de un agujero negro

Lluís Galbany — Astrofísico del ICE-CSIC

“El hecho de que la estrella haya desaparecido sugiere la formación del agujero negro porque los modelos teóricos predicen que la formación de una estrella de neutrones, que sería la otra posibilidad, debería producirse en una explosión de supernova que se habría detectado como un crecimiento muy grande en la luminosidad en ese punto de la galaxia”, señala Jonay González, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). “Es un trabajo interesante y muy complicado. Y ayudará a desarrollar modelos y entender la física que da lugar a que estos eventos se produzcan”. 

“Hasta ahora no había casos no ambiguos de una estrella masiva que colapsara directamente en agujero negro, aunque esto ya hace décadas que lo había previsto la teoría”, asegura Miguel Torres, astrofísico del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). “Este trabajo demuestra observacionalmente que algunas estrellas masivas no explotan, sino que colapsan silenciosamente y se forman agujeros negros. El impacto es tremendo: abre una vía a la búsqueda sistemática de estos agujeros negros, usando luz infrarroja como trazador y con el telescopio James Webb (JWST) se podrá hacer a distancias mucho mayores que hasta ahora”.

Para empezar, tenemos que definir a qué nos referimos cuando decimos materia porque hay partículas que pueden considerarse así y otras que normalmente no consideramos como materia, como por ejemplo, los fotones. Aunque los fotones no tengan masa, también reaccionan ante la gravitación, si definimos la materia como aquella que tiene masa y forma átomos, es decir, protones, neutrones y electrones, las partículas que tienen masa, te diré que no hay creación de materia nueva, toda la que existe se creó durante el Big Bang y en los instantes siguientes.

La explicación a por qué no se crean partículas nuevas de estas a las que hemos llamado materia es que para que aparezcan nuevas partículas como esas es necesaria una cantidad de energía tan enorme, tan alta, que solo se ha producido, que sepamos, en el Big Bang y los instantes siguientes. El Big Bang es como llamamos al suceso que dio origen a nuestro universo hace unos 13.800 millones de años. No fue, como a veces se cree erróneamente, una explosión en un punto del espacio, pero en ese momento toda la materia y la energía estaban concentradas en un estado extremadamente caliente y denso. 

Entonces se produjo una singularidad, es decir, un hecho que no podemos explicar con las leyes de la física que conocemos. Y esa singularidad provocó que el universo comenzara a expandirse y a enfriarse, con lo que aparecieron el espacio y el tiempo. Te puedes imaginar la enorme energía necesaria para que todo eso ocurriera. Pues, como te decía, esa es la energía que se necesita para crear la materia y como esa cantidad inmensa de energía no ha vuelto a producirse en el cosmos, no se ha creado más materia nueva.

La razón por la que no se ha producido otra concentración de energía tan grande es que desde que tuvo lugar el Big Bang, el universo sigue expandiéndose y enfriándose así que la energía que contiene está cada vez más diluida. Y en un universo que se enfría, las condiciones ya no permiten la creación de nuevas partículas con masa. Y como el proceso no se detiene, las condiciones están cada vez más alejadas de lo que se necesita para la creación de partículas masivas.

Ocurren hechos que podrían llevamos a pensar que sí aparecen partículas nuevas, por ejemplo, en los bordes de los agujeros negros se forman pares de partículas y antipartículas. Pero la masa total se conserva porque, aunque una de esas partículas escape, la otra cae dentro del agujero. Es decir, que cuando surge una partícula en el horizonte de sucesos de un agujero negro es porque el propio agujero está perdiendo masa, así que la cantidad total de masa en el cosmos sigue siendo la misma. 

Todo esto no significa que el universo sea estático o inerte. Aunque no se cree materia nueva en el sentido global, la materia existente se transforma constantemente: en el interior de las estrellas, en explosiones de supernovas o en procesos cuánticos extremos, la energía cambia de forma y las partículas interactúan, se aniquilan o se reorganizan. Lo que permanece desde los primeros instantes tras el Big Bang no es la forma concreta de la materia, sino su cantidad total, que se conserva mientras el universo evoluciona, se enfría y construye las estructuras cada vez más complejas que hoy observamos.

Ruth Lazkoz es doctora en física, catedrática de la Universidad del País Vasco.

Coordinación y redacción: Victoria Toro.

Pregunta enviada vía email por David Robinson.

Investigadoras al rescate es un consultorio científico semanal, patrocinado por el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’ y por Bristol Myers Squibb, que contesta a las dudas de lectores y lectoras sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Bluesky o Instagram como #investigadorasalrescate.

A las dos semanas de actividad, el telescopio espacial James Webb (JWST) puso el mundo de la cosmología patas arriba tras la detección de una serie de pequeños puntos rojos (LRDs, por sus siglas en inglés) para los que no había explicación. Primero se pensó que eran galaxias demasiado masivas para su antigüedad (apenas 600 millones de años después del Big Bang) y más tarde se vio que eran galaxias activas (AGN), en cuyo centro había agujeros negros supermasivos, pero su tamaño y su comportamiento tampoco encajaban con los modelos.

Un equipo de investigadores encabezados por Vadim Rusakov, de la Universidad de Manchester, acaba de rehacer los cálculos y asegura que estos agujeros negros son probablemente cien veces más pequeños de lo que sugerían estimaciones previas y que están ocultos tras una gruesa cortina de gas, una especie de “capullos” de gas de alta densidad que explicarían por qué no detectamos rayos-X ni emisión en radio como en los agujeros negros supermasivos de galaxias más cercanas. En palabras del astrofísico brasileño Rodrigo Nemmen, serían una especie de “agujeros negros camuflados” en los momentos más tempranos del universo. 

Según los autores, este hallazgo publicado este miércoles en la revista Nature sugiere una fase previamente desconocida del crecimiento de los agujeros negros en el universo temprano. El estudio se ha basado en datos de 12 galaxias estudiadas individualmente, combinándolos con datos de otras 18 para comprender mejor el comportamiento de los pequeños puntos rojos a lo largo del tiempo. Futuras observaciones podrían explorar si esta “fase de capullo” es común y cómo influye en el crecimiento de los agujeros negros y las galaxias.

Cuásares a punto de nacer

Para Nenmen, que firma un artículo de análisis en la misma revista, este hallazgo resuelve varios enigmas: favorece la explicación de los agujeros negros y explica la ausencia de rayos X y radio, ya que el denso capullo de gas ionizado atraparía dicha radiación. “Si los investigadores tienen razón, estos pequeños puntos rojos son cuásares en forma de crisálida, esperando a emerger de sus capullos”, escribe.

“Antes de obtener estas masas más pequeñas, la interpretación de los pequeños puntos rojos como agujeros negros supermasivos indicaba que estos agujeros negros tenían masas desproporcionadamente grandes comparadas con el resto de su galaxia”, añade el astrofísico Héctor Vives. Este resultado vendría a resolver esta contradicción, comenta, pero hay otros trabajos en fases preliminares que apuntan a que esta interpretación no resulta satisfactoria, ya que miden con otros métodos una masa mayor en la región central, y si no está en el agujero negro debía suplirse con una cantidad de estrellas demasiado grande para un volumen tan pequeño.

Misteriosos “lunarcitos” primitivos

Isabel Márquez, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), recuerda que el problema de estos “lunarcitos rojos”, como ella los llama, es que tenían una luminosidad tan alta que no se podía explicar con formación normal de estrellas. “Después se pensó que eran galaxias activas, pero no emitían rayos X y los lunarcitos tenían masas muchísimo más grandes de lo que les tocaba, ¿qué estaba pasando?”, relata.

“Los autores creen que no estábamos midiendo bien la masa del agujero negro, porque en su interior se estaba produciendo una dispersión de luz o de electrones en un medio muy denso”, asegura Márquez. El resultado, opina, hace más sencillo encajarlo en los modelos cosmológicos, pero eso no significa que no haya todavía muchísimos cabos sueltos. “Lo que han analizado son solo 12 objetos, es una idea original, pero yo creo que le falta todavía elaboración y, sobre todo, trabajar con muestras más grandes”, asegura.

Lo que han analizado son solo 12 objetos, es una idea original, pero yo creo que le falta todavía elaboración y, sobre todo, trabajar con muestras más grandes

Isabel Márquez — Investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología (CAB-INTA-CSIC) que estudia estos mismos objetos, asegura que este artículo revisa a la baja la masa de los agujeros negros, argumentando que estamos viendo cómo empiezan a formarse y están rodeados de una gran cantidad de gas muy denso. “Ahora bien, ¿por qué se están formando tan rápidamente y tan temprano en la vida del universo?”, se pregunta. “Quizás provienen de estrellas muy masivas, con una masa equivalente a un millón de soles, cuando lo más masivo que conocemos son estrellas de unos 50 soles”. 

En su opinión, esas estrellas se convertirían en agujeros negros supermasivos muy rápido. O quizás estos se formaron directamente o había semillas para que se formaran poco después del Big Bang, como dice la hipótesis de los agujeros negros primordiales. “De todo ello hemos hablado durante décadas, pero no había ninguna prueba”, recuerda. “Quizás ahora sí estamos empezando a ver esas pruebas, incluida la detección de galaxias solo 100 millones de años después del Big Bang, algo que publicamos hace unos meses y podría estar relacionado. Pero no está clara todavía la naturaleza de los pequeños puntos rojos”.

Para empezar a responder, te explicaré cómo es el movimiento de las estrellas. Todas ellas tienen órbitas que, en su mayor parte, son circulares. Y esas órbitas en las que se mueven están en torno al centro de las galaxias. Es así porque en los centros de las galaxias hay más masa y la atracción gravitatoria es mayor, por eso ahí también se alojan los agujeros negros supermasivos. Las estrellas se mueven formando lo que conocemos como el disco de la galaxia. El disco de la galaxia es esa zona aplanada y giratoria de las galaxias espirales (como la Vía Láctea) donde se concentra la mayoría de los astros jóvenes, es el área más activa de formación estelar.

Además de ese movimiento que sigue su órbita, las estrellas tienen también desplazamientos aleatorios debidos a atracciones gravitacionales entre ellas, con el disco de la galaxia o con regiones de gas, lo que genera pequeños movimientos de arriba abajo o que no siguen completamente las órbitas en torno al centro.

En cuanto a la rapidez a la que se desplazan, depende del tipo de estrella. La velocidad de las estrellas llamadas de población I que son las que se mueven en el plano de la galaxia (el plano de la galaxia es la línea central teórica del disco y es donde se encuentra la mayoría de las estrellas) es de unos 40 kilómetros por segundo.

Las estrellas de poblacion II

Las estrellas de población II que son mucho más viejas se mueven de forma muy diferente. Para empezar, sus órbitas son aleatorias y sus desplazamientos, mucho más rápidos, sobre 140 kilómetros por segundo. Esas son las velocidades a las que se desplazan en sus órbitas, pero además de ese movimiento, todas las estrellas giran alrededor de su eje, es decir, hacen un movimiento de rotación.

Y luego están los movimientos de las estrellas que no están solas. Seguro que sabes que es muy frecuente en el universo que existan sistemas estelares dobles o triples. En esos casos o cuando una estrella solitaria tiene planetas muy masivos cerca, también se producen pequeños movimientos en torno a su centro de masas que, cuando no están solas, no es su eje de rotación. Como ves, los movimientos se deben siempre a la gravedad, cuanto más influencias gravitatorias hay, más complejos son los movimientos.

Estrellas de alta velocidad

Pero, además de las estrellas de las que te he hablado hasta ahora, existen otras a las que llamamos de muy alta velocidad. Estas, en general, forman parte de un sistema binario, es decir, formado por dos estrellas, y en el que su compañera explotó en algún momento del pasado, por ejemplo como supernova. Esa explosión les dio una especie de empujón, como una patada cósmica que hace que su velocidad de movimiento sea mucho mayor que las que hemos mencionado hasta ahora. En este caso se mueven a unos 1.000 kilómetros por segundo. Y eso quiere decir que en una hora recorren más de tres millones y medio de kilómetros.

Estas estrellas se mueven a entorno los 1.000 kilómetros por segundo: en una hora recorren más de tres millones y medio de kilómetros

Para acabar te diré que todo en el universo se mueve, absolutamente todo. Y a pesar de esos movimientos, como el espacio es tan grande, los choques entre los diferentes cuerpos celestes no son nada frecuentes. Ocurren atracciones gravitatorias, cambios en las órbitas y en los movimientos, pero colisiones, no tantas como podría pensarse con todo ese movimiento. 

Eva Villaver Sobrino es astrofísica, Profesora de Investigación y subdirectora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Coordinación y redacción: Victoria Toro.

Pregunta enviada vía email por Yeckson Torrealba.

Investigadoras al rescate es un consultorio científico semanal, patrocinado por el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’ y por Bristol Myers Squibb, que contesta a las dudas de lectores y lectoras sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Bluesky o Instagram como #investigadorasalrescate.

Cada noche, cuando miramos al cielo y vemos esa franja blanquecina que cruza el firmamento, estamos observando nuestra propia galaxia: la Vía Láctea. Un inmenso mar de más de 400.000 millones de estrellas, con un diámetro de 100.000 años luz, que alberga nuestro sistema solar y, con él, todo lo que conocemos.

Pero ¿por qué se llama así? ¿Qué tiene que ver la leche con el espacio?

Para encontrar la respuesta, no hay que mirar a los telescopios, sino a los dioses del Olimpo.

La leche de Hera y el nacimiento de un héroe

La historia del nombre “Vía Láctea” viene de la mitología griega, concretamente de un episodio de celos, engaños y una gota (literalmente) divina.

Zeus, tan poderoso como infiel, sedujo a Alcmena, nieta de Perseo, tomando la apariencia de su esposo ausente. De esa unión nació Heracles (Hércules para los romanos), el hijo bastardo del dios del trueno.

Para que el niño heredara la fuerza de los dioses, Hermes, el mensajero del Olimpo, lo llevó de noche al lecho de Hera, esposa de Zeus, mientras dormía. La intención era que el pequeño mamara de su pecho y adquiriera así poder divino.

Pero cuando Hera despertó y descubrió al bebé succionando su leche, lo apartó de golpe. Las gotas que se derramaron salieron disparadas hacia el cielo y se convirtieron en una franja luminosa, visible aún hoy: la Vía Láctea, cuyo nombre proviene del griego Galaxias Kyklos (“círculo lácteo”).

La escena mezcla lo divino con lo humano: amor, traición, ira y, como consecuencia, una de las maravillas más bellas del cosmos.

Cuando las culturas miraban al cielo

Aunque el mito griego es el más conocido, casi todas las civilizaciones antiguas crearon su propia historia para explicar ese camino de estrellas que parte el cielo en dos.

En China, la Vía Láctea se llama El Río de Plata. Según su mitología, separa a los amantes Zhinü (la estrella Vega) y Niulang (Altair). Solo una vez al año, en el séptimo día del séptimo mes lunar, las urracas crean un puente con sus alas para que puedan reencontrarse.

En la India, los hindúes la bautizaron como Akash Ganga, “el río celestial del Ganges”. Según los textos sagrados, el dios Krishna robaba mantequilla a las pastoras y la lanzaba al cielo, creando una vía blanca que atraviesa el firmamento.

Los mayas, por su parte, veían en la Vía Láctea el camino del alma hacia el más allá, y los nórdicos creían que era la estela del carro de una diosa que cruzaba el cielo con su caballo.

De la mitología a la ciencia

Hoy sabemos que la Vía Láctea es una galaxia espiral con un núcleo repleto de energía y polvo cósmico, rodeado por miles de millones de estrellas y planetas. En su centro se esconde un agujero negro supermasivo, llamado Sagitario A —invisible a simple vista, pero responsable del movimiento de todo lo que la rodea—.

Nuestro sistema solar está en uno de sus brazos espirales, el Brazo de Orión, a unos 27.000 años luz del centro. Cada vez que levantamos la mirada y vemos esa franja blanca cruzando la oscuridad, estamos mirando el interior de nuestro propio hogar cósmico.

A lo largo de la historia, la Vía Láctea ha sido tanto objeto de fe como de fascinación científica. Su nombre, nacido del mito de Hera y Heracles, nos recuerda que incluso los dioses se equivocaban, y que de un gesto de ira pudo nacer una de las imágenes más bellas del universo.

Porque, aunque hoy la entendamos con datos, ecuaciones y telescopios espaciales, sigue siendo lo mismo que fue para los griegos, los chinos o los mayas:

un camino de luz suspendido sobre nuestras cabezas, una invitación eterna a mirar hacia arriba y recordar que, en algún punto entre las estrellas, también está escrita nuestra historia.

La NASA prepara un salto cualitativo en el conocimiento de la Vía Láctea. El telescopio espacial Nancy Grace Roman, cuyo lanzamiento está previsto para 2026 o 2027, llevará a cabo un programa de observación masivo denominado Galactic Plane Survey. El objetivo es mapear unos 20.000 millones de estrellas, cuatro veces más de las registradas hasta ahora, y utilizar su luz para analizar el polvo interestelar que se extiende entre ellas. Esta información permitirá elaborar el retrato tridimensional más preciso de la estructura galáctica y abrir nuevas vías para comprender cómo se forman las estrellas y los planetas.

Los científicos saben que el aspecto global de la Vía Láctea es similar al de otras galaxias espirales, pero la acumulación de nubes de polvo dificulta observar sus regiones más lejanas. Roman resolverá este obstáculo gracias a una cámara de gran campo equipada con filtros infrarrojos. La luz en este rango atraviesa las nubes con menos dispersión que la visible, de manera que permitirá ver más allá del “velo” que hasta ahora impedía detallar la otra cara de nuestra galaxia. Según la astrofísica Catherine Zucker, del Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian, el proyecto permitirá transformar las concepciones artísticas actuales de la Vía Láctea en modelos basados en datos, con nuevas restricciones sobre la distribución tridimensional del polvo interestelar.

La clave de la investigación

La clave está en cómo el polvo modifica la luz estelar. Las longitudes de onda cortas, como la azul, se dispersan con facilidad, por lo que las estrellas ocultas tras nubes aparecen más rojas y tenues de lo que son. Al comparar las observaciones de Roman con la información conocida de cada estrella, los astrónomos podrán distinguir entre el efecto del polvo y la distancia real del astro. De esta manera, será posible inferir el tamaño y la composición de los granos de polvo y construir mapas tridimensionales que revelen cómo se distribuye este material por la galaxia.

Estos mapas no solo permitirán reconstruir cómo se vería la Vía Láctea desde fuera, sino que también servirán para compararla con otras galaxias observadas únicamente desde el exterior. Al situar nuestro entorno en ese contexto cosmológico, los científicos podrán investigar con mayor detalle la evolución de las galaxias espirales y las condiciones que impulsan o frenan el nacimiento de estrellas.

Todo lo que estudiarán el telescopio en detalle

El interés científico va más allá de la cartografía. El medio interestelar es la materia prima de la que surgen nuevas estrellas y sistemas planetarios. Roman estudiará cómo las nubes de gas y polvo se condensan hasta formar regiones moleculares, y cómo los vientos estelares de las estrellas jóvenes redistribuyen ese material en los primeros pasos hacia la formación planetaria. Como recuerda Josh Peek, del Space Telescope Science Institute, la propia Tierra se originó a partir de diminutas partículas de polvo que acabaron fusionándose en un planeta. Analizar esos procesos permitirá entender mejor los orígenes del sistema solar.

La misión también contribuirá a localizar cúmulos estelares jóvenes en zonas hasta ahora inexploradas y a profundizar en el estudio de regiones productoras de estrellas ya identificadas por telescopios anteriores, como el Spitzer. Al vincular la estructura en tres dimensiones del polvo con la distribución de las estrellas jóvenes, los investigadores podrán determinar cómo el entorno condiciona la formación estelar. Este enfoque aportará claves sobre si los brazos espirales de la galaxia actúan como desencadenantes de la creación de estrellas o simplemente como concentradores de material.

Cuál es el el papel del patrón espiral de la Vía Láctea

Otro de los objetivos es aclarar el papel del patrón espiral de la Vía Láctea. Aunque se reconoce su importancia en la dinámica galáctica, no está claro si este “atasco cósmico” estimula directamente la formación de nuevas estrellas o si su función es solo reunir gas y polvo. Roman proporcionará datos a gran escala que, combinados con modelos de velocidad estelar, permitirán contrastar teorías sobre el origen de la estructura espiral y sobre el papel del bulbo central en los ciclos de nacimiento estelar.

El proyecto está en las últimas fases de planificación y los datos estarán disponibles públicamente a través del Roman Research Nexus y del archivo Mikulski del Space Telescope Science Institute. Para los investigadores, el legado será duradero: los resultados podrán ser analizados durante décadas y, en palabras de Peek, incluso personas que aún no han nacido podrán hacer ciencia con ellos. Roman está gestionado por el Goddard Space Flight Center de la NASA, con la participación del Jet Propulsion Laboratory, Caltech/IPAC y el Space Telescope Science Institute. El lanzamiento no será más tarde de mayo de 2027, aunque el equipo trabaja para adelantarlo a otoño de 2026.

La sociedad pública NICDO, la encargada de gestionar el Planetario de Pamplona, ha comenzado ya los trabajos de desescombro y de derribo de las partes afectadas de la cúpula en la sala Tornamira, la única calcinada por el incendio del pasado mes de enero.

Según apuntó el Gobierno de Navarra, los daños causados por las llamas ascienden a los 2,2 millones de euros. De entre todos ellos destaca la pérdida del proyector, un Zeiss VI optomecánico y analógico de los que quedaban pocos en el mundo en funcionamiento.

Este pasado 15 de septiembre comenzaron los trabajos de desescombro de la sala Tornamira, así como los del derribo de la estructura de la cupula, la más afectada por las llamas. No será necesario derruir la torre del edificio, ya que la rápida actuación de los equipos de extinción evitó que se alcanzaran temperaturas que comprometieran la viabilidad de su estructura de hormigón. Estos trabajos se prolongarán durante los meses de septiembre y octubre.

Posteriormente, saldrá a licitación el equipamiento tecnológico de la cúpula, el del nuevo sistema digital de proyección, que se coordinará con el final de las obras y adecuación de la sala, torre y cúpula. El sistema implicará el diseño de la nueva cúpula, la instalación del nuevo proyector de estrellas, del sistema de planetario digital, los proyectores digitales, el sistema de sonido e iluminación y la consola de control.

El estudio de los sistemas de lentes gravitacionales ha dado un salto significativo con la caracterización de HerS-3, una galaxia distante y polvorienta en plena formación estelar. Su luz, desviada por la gravedad de un grupo de galaxias que se interpone en primer plano, se proyecta en el cielo con un patrón que recuerda al de la famosa Cruz de Einstein. En este tipo de configuraciones se suelen observar cuatro imágenes dispuestas alrededor de la galaxia lente. Sin embargo, en este caso los investigadores han detectado una quinta imagen central, un rasgo excepcional que convierte a HerS-3 en un sistema sin precedentes en la astrofísica observacional y en un nuevo banco de pruebas para estudiar la materia oscura.

Qué son las lentes gravitacionales

Las lentes gravitacionales son un fenómeno que se produce cuando la enorme masa de una galaxia o un cúmulo intermedio curva la trayectoria de la luz procedente de un objeto más lejano. Este efecto, predicho por la relatividad general de Einstein, no solo amplifica la luz del fondo, sino que también puede multiplicarla en imágenes distintas o deformarla en forma de arcos y anillos. En HerS-3, la disposición espacial de la lente genera cuatro imágenes principales claramente identificables. No obstante, las observaciones han permitido distinguir además una imagen débil situada en el centro, cuya existencia fue confirmada gracias a un análisis espectroscópico de alta precisión. Todas las imágenes presentan las mismas líneas moleculares y velocidades radiales, lo que demuestra que proceden de la misma fuente y descarta la posibilidad de un artefacto instrumental.

Un hallazgo posible gracias a la tecnología

El hallazgo, publicado enThe Astrophysical Journal fue posible gracias a la combinación de datos procedentes de diferentes telescopios y longitudes de onda. Las observaciones submilimétricas con NOEMA y ALMA, junto con la resolución óptica e infrarroja del Hubble Space Telescope, se complementaron con medidas en radio del VLA. Este despliegue multiinstrumental permitió reconstruir con gran detalle tanto la morfología de la galaxia de fondo, situada a más de 11.000 millones de años luz, como la distribución de masa de las galaxias del grupo que actúan como lente. La riqueza de los datos disponibles hace de HerS-3 un caso de referencia dentro de los sistemas de lentes gravitacionales detectados hasta ahora.

El análisis del equipo investigador mostró que los modelos de lente que incluían únicamente a las cuatro galaxias visibles en primer plano no lograban reproducir la configuración observada. La solución pasaba por introducir un quinto componente masivo, situado al sureste de la galaxia más brillante del grupo, cuya naturaleza no podía vincularse a ningún objeto luminoso detectado. Los autores interpretan este resultado como la presencia de un halo de materia oscura asociado al grupo, una concentración invisible cuya gravedad explica las cinco imágenes observadas. Esta conclusión refuerza la idea de que los halos de materia oscura, aunque indetectables por medios directos, son fundamentales en la dinámica de galaxias y cúmulos.

Una detección que abre nuevas vías de investigación

La detección clara de una quinta imagen en una Cruz de Einstein es algo extremadamente raro. En la mayoría de los sistemas similares, esta imagen central aparece tan debilitada que resulta imposible de aislar entre el brillo de las galaxias del primer plano. En HerS-3, en cambio, la visibilidad alcanzada gracias a la calidad de los datos ha hecho posible un análisis detallado que abre nuevas vías de investigación. Según los autores, este tipo de configuraciones podrían convertirse en una herramienta para estudiar la densidad de materia oscura en regiones centrales de galaxias y para refinar las estimaciones de la constante de Hubble, uno de los parámetros cosmológicos clave en la medición de la expansión del universo.

Más allá del hallazgo puntual, HerS-3 se perfila como un laboratorio natural para explorar fenómenos que van desde la formación estelar en el universo temprano hasta la naturaleza y distribución de la materia oscura. El estudio muestra cómo la combinación de observaciones en múltiples longitudes de onda y el uso de modelos de lente sofisticados permiten desentrañar propiedades físicas de sistemas extremadamente lejanos. En el plano de la cosmología cada nuevo objeto de este tipo contribuye a reducir las incertidumbres en los modelos y a poner a prueba teorías sobre la evolución galáctica y la física fundamental.

Los investigadores destacan además que este hallazgo es solo el inicio. HerS-3 será un objetivo prioritario para telescopios de nueva generación, como el James Webb Space Telescope, cuya sensibilidad en el infrarrojo permitirá obtener datos aún más detallados sobre su morfología y confirmar si las irregularidades del sistema responden exclusivamente a la acción de un halo de materia oscura o si intervienen también otros factores, como la presencia de gas o polvo en las galaxias del grupo lente. Sea cual sea la respuesta, el descubrimiento confirma que incluso en un campo tan explorado como el de las lentes gravitacionales todavía es posible encontrar sorpresas capaces de desafiar y enriquecer los modelos vigentes.

El Planetario de Pamplona ha comenzado con sus labores de reconstrucción tras el incendio que sufrió el pasado mes de enero y que causó daños por valor de 2,2 millones de euros.

La consejera de Cultura, Deporte y Turismo, Rebeca Esnaola, ha señalado que ya se dispone de la valoración total de los daños tras el incendio, que asciende a 2,2 millones de euros, y que ahora las actuaciones se centran en tres ámbitos: la rehabilitación de la Sala Tornamira, la reforma integral del edificio y la actualización de la actividad que va a albergar el centro, con el objetivo de volver a situarlo en “un espacio de vanguardia” para la divulgación de la ciencia, de la astronomía y de la innovación.

En cuanto a la recuperación de la sala Tornamira, la más afectada por el incendio, durante los meses de septiembre y octubre se desarrollarán las labores de desescombro y derribo de las zonas afectadas en el interior.

Además de las propias labores de limpieza de este espacio, se va a aprovechar para llevar a cabo las acciones necesarias para garantizar la resistencia del cilindro de la cúpula y comprobar 'in situ' el estado de la estructura, realizando catas en el hormigón, tal y como indicaba el informe arquitectónico. También se va a actuar sobre la cubierta metálica de la cúpula, que se protegerá, para evitar filtraciones hasta que finalicen las labores de rehabilitación.

Asimismo, se está ultimando el pliego de licitación del equipamiento tecnológico de la cúpula, en concreto del nuevo sistema digital de proyección, para que pueda coordinarse el final de las obras y adecuación de la sala, torre y cúpula, con la llegada y colocación del nuevo sistema. Se trata de un sistema que implicará el diseño de la nueva cúpula, la instalación del nuevo proyector de estrellas, del sistema de planetario digital, los proyectores digitales, el sistema de sonido e iluminación y la consola de control.

Está previsto que la licitación de la dotación tecnológica de esta sala se publique en el tercer trimestre del año, con un coste que rondaría los 3 millones de euros.

Respecto a la rehabilitación y renovación del edificio, en los próximos días se publicará la licitación para la redacción del proyecto arquitectónico y la dirección de obra. Contempla la remodelación de la envolvente, la redistribución interior del espacio para acoger la nueva actividad del centro, la renovación de equipamientos y la modernización de equipos e instalaciones. La previsión es que se entregue durante el mes de noviembre, fecha a partir de la cual se preparará la licitación de las obras.

El proyecto arquitectónico en su conjunto está valorado en 2,5 millones de euros para una obra en dos fases. La primera de ellas, que se desarrollarán durante el primer trimestre de 2026, será la intervención en la envolvente térmica y la cubierta para mejorar la eficiencia energética del edificio, una actuación que se financia en parte con fondos Next Generation a través del Ministerio de turismo, por un importe de 658.000 euros. La segunda fase corresponderá a las obras en el interior, dirigidas a la redistribución de espacios y renovación de equipamientos e instalaciones. Los detalles se definirán en el proyecto arquitectónico, y la fecha de ejecución será a lo largo del 2026.

La tercera vía de actuación ha sido la del nuevo proyecto estratégico y de posicionamiento de Planetario. NICDO ha procedido a adjudicar, vía licitación pública, la labor de consultoría y acompañamiento para definir el nuevo proyecto de Planetario, con La Fábrica, entidad que ya está trabajando en la fase de aportación al proyecto por parte de agentes que se consideran estratégicos en el futuro del edificio, como universidades, centros de investigación, agentes culturales, instituciones, etc. Se espera que el Plan Estratégico pueda presentarse a finales de 2025.

Es importante recordar que, desde el incendio del pasado enero, que implicó el cierre físico del centro, la actividad de Planetario no se ha detenido. Así, se ha seguido desarrollando a través de programas que ya tenían lugar fuera del centro como Cansat o Tecnociencia, pero también adaptando el programa educativo de Escuela de Estrellas para vincularlo con la exposición STROM, que volvió a abrir en Baluarte entre abril y junio con más de 3000 asistentes. Asimismo, se ha llevado a cabo la primera edición del programa Camino de las Estrellas, en colaboración con la Dirección General de Turismo, una propuesta que vincula astronomía con experiencias gastronómicas y musicales, durante estos meses de verano y hasta el próximo mes de noviembre.

Por otro lado, la consejera, preguntada sobre el relevo en la dirección del Planetario tras la salida de Javier Armentia, ha explicado que “no estamos en este momento como tal con un proceso de selección de sustitución de la dirección, sino que se está trabajando en un plan estratégico que de alguna manera también va a ayudar al diseño y rediseño del equipo de trabajo, de los perfiles que han de tenerse en cuenta en un planetario, que lógicamente van a tener que ver con la ciencia y la astronomía, pero que nos dará la clave para diseñar un equipo de trabajo que atienda a las actividades que ha de tener un planetario del siglo XXI y además con unas conexiones con agentes públicos y privados muy importantes que tienen que ver con el SINAI, con la UPNA, y otros departamentos del Gobierno, con lo cual, conforme se avance en ese plan estratégico, también avanzaremos en el diseño del equipo de trabajo que estará en el Planetario”.

Imagina un lugar tan frío que las temperaturas de la Antártida superan las de Marte. Aunque parezca algo fuera de lo común, hace menos de 50 años se registraron en la Antártida Oriental temperaturas tan extremas que alcanzaron los -98 ºC, unas condiciones heladas que ni el planeta rojo ha experimentado. Este descubrimiento ha sido posible gracias a los datos obtenidos a través de satélites de observación de la Tierra, los cuales han permitido a los científicos medir las temperaturas más frías que se hayan registrado en la superficie de nuestro planeta.

El frío extremo de la Antártida: el récord de -98 ºC

La Antártida es el lugar más frío del planeta, y su capa de hielo ha sido escenario de récords de bajas temperaturas. En 1983, la Base Vostok, una estación de investigación rusa en la Antártida Oriental, registró la temperatura más baja medida en la superficie terrestre hasta esa fecha: -89,2 ºC. Sin embargo, un estudio más reciente ha desvelado que las temperaturas en la meseta antártica pueden ser aún más extremas. Entre 2014 y 2016, los científicos analizaron datos de satélites y descubrieron que algunas áreas de la Antártida experimentaron temperaturas que bajaron regularmente de los -90 ºC durante el invierno del hemisferio sur.

Impacto de los satélites en el estudio del clima antártico

El estudio, dirigido por el científico Ted Scambos, se basó en datos satelitales obtenidos a través de los satélites Terra y Aqua de la NASA, junto con otros instrumentos del Polar Operational Environmental Satellite de la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos). Utilizando estos datos, los investigadores pudieron observar que en ciertas áreas de la meseta, a más de 3.500 metros sobre el nivel del mar, las temperaturas cayeron por debajo de los -90 ºC. En algunas localizaciones, las temperaturas llegaron incluso a alcanzar los -98 ºC, un récord histórico para la superficie terrestre.

Comparación con Marte: el planeta rojo sigue siendo más cálido

Aunque la Antártida sigue siendo el lugar más frío de la Tierra, estas temperaturas extremas superan las condiciones climáticas de Marte, cuyo promedio se encuentra en torno a los -70 ºC. Este hallazgo pone en evidencia la intensidad del frío en la Antártida y la diferencia de temperaturas con otros cuerpos celestes. La Antártida Oriental, en particular, se caracteriza por su clima severo, con vientos persistentes que contribuyen a la formación de dunas o sastrugi (pequeñas ondulaciones en la nieve) que refuerzan la sensación de un mundo congelado e inhóspito.

¿Cómo afecta este frío extremo al ecosistema?

Las extremas bajas temperaturas de la Antártida no solo son un reto para los seres humanos, sino que también influyen en el ecosistema de la región. La fauna que habita esta zona ha tenido que adaptarse a estas condiciones extremas, con organismos que sobreviven a temperaturas bajo cero y otros que se mantienen en un estado de inactividad durante los meses más fríos. El clima antártico, combinado con su aislamiento geográfico, hace de este lugar un laboratorio natural ideal para estudiar los efectos del frío en organismos y cómo estos se desarrollan y evolucionan en condiciones tan adversas.

Cada 20 de julio celebramos el Día Mundial de la Luna, una fecha para reflexionar sobre el fascinante vínculo entre nuestro satélite y la Tierra. Pero, ¿es posible que haya lugares en la Tierra donde estemos más cerca de la Luna? La respuesta es un rotundo no, ya que la distancia entre nuestro planeta y la Luna es constante en términos astronómicos. Sin embargo, existen ciertos lugares que, por sus características geográficas y condiciones atmosféricas, ofrecen una vista inigualable de la Luna. Este artículo explora cómo podemos experimentar la belleza del satélite en su máximo esplendor desde algunos de los mejores rincones del planeta.

La distancia entre la Tierra y la Luna

La Luna orbita la Tierra a una distancia media de aproximadamente 384.400 kilómetros, variando ligeramente debido a su órbita elíptica. El punto más cercano de esta órbita se llama perigeo, mientras que el más alejado es el apogeo. Aunque la distancia varía entre estos dos puntos, ningún lugar de la Tierra se acerca más a la Luna. Lo que sí puede cambiar es nuestra percepción del tamaño de la Luna, especialmente cuando se produce una superluna, un fenómeno que ocurre cuando la Luna llena coincide con su perigeo, haciendo que se vea más grande y brillante.

Lugares ideales para observar la Luna: cielos despejados y poca contaminación

Aunque la distancia no cambia, hay lugares en la Tierra donde las condiciones atmosféricas y la falta de contaminación lumínica permiten una mejor visibilidad de la Luna. Las zonas altas y alejadas de la contaminación son perfectas para disfrutar de un cielo despejado y de vistas más nítidas del satélite. Algunos de los mejores lugares incluyen las montañas de los Andes, el desierto de Atacama en Chile y las Islas Canarias en España, donde la altitud y los cielos despejados permiten observar la Luna con una claridad impresionante.

El impacto de la contaminación lumínica en la observación lunar

Uno de los principales obstáculos para disfrutar de una visión nítida de la Luna es la contaminación lumínica. En las grandes ciudades, las luces artificiales hacen que el cielo nocturno sea menos oscuro, lo que dificulta la visibilidad de objetos astronómicos como la Luna. Para los aficionados a la astronomía, la mejor opción es alejarse de las áreas urbanas y dirigirse a zonas rurales o a parques nacionales donde el cielo esté lo más libre posible de la luz artificial. Esto no solo mejora la visibilidad de la Luna, sino también de otras maravillas del cielo nocturno.

Superlunas: una experiencia única en la Tierra

Aunque no existe un lugar específico más cercano a la Luna, los fenómenos astronómicos como las superlunas pueden hacer que la experiencia de ver la Luna desde la Tierra sea aún más espectacular. Durante una superluna, el satélite se acerca a su punto más cercano (perigeo), lo que hace que su apariencia sea entre un 14% más grande y un 30% más brillante que durante una luna llena promedio. Estos eventos son más visibles en lugares sin luz artificial, como en los parques nacionales o áreas de montaña, donde el cielo se presenta más limpio y despejado.

La fascinación por comprender la Vía Láctea viene de lejos y pocas civilizaciones se han resistido a reparar sobre la gigantesca agrupación de estrellas, gas, polvo y otros objetos celestes que forman la infinita banda de luz en la que se encuentra nuestro sistema solar, incluida la Tierra. Y ese interés también se ha podido observar en las manifestaciones artísticas que se han ido encontrando a lo largo de los años. 

Sin embargo, hasta ahora no se había encontrado evidencia de ninguna representación visual egipcia de la Vía Láctea. Eso acaba de cambiar tras la publicación de una nueva investigación dirigida por el profesor asociado de Astrofísica de la Universidad de Portsmouth, el doctor Or Graur, cuyos resultados se han publicado en el Journal of Astronomical History and Heritage.

En su estudio, el investigador revisó 125 imágenes de la diosa del cielo Nut halladas entre 555 ataúdes egipcios antiguos, incluyendo 118 viñetas cosmológicas de las dinastías XXI y XXII, que datan de hace casi 5000 años. 

La elección de esta deidad no es casualidad. En la mitología egipcia antigua, Nut era considerada como la diosa del cielo, representada como una mujer estrellada, arqueada sobre su hermano, el dios de la tierra Geb. La creencia era la siguiente: protegía a la Tierra de las inundaciones y desempeñaba un papel clave en el ciclo solar, absorbiendo al Sol al ponerse al anochecer y dándole vida de nuevo al amanecer. 

Nut no es la única diosa asociada con objetos celestiales. Se cree que Khepri, con cabeza de escarabajo, personifica al Sol naciente; Ra, con cabeza de halcón, es el Sol del mediodía; y Atum, cabeza de la Enéada, es el Sol poniente. La Luna está asociada con el dios Khonsu y ciertas estrellas de la constelación de Orión están vinculadas al dios Sah.

Una curva negra rodeando a Nut

Sin embargo, en el ataúd exterior de Nesitaudjatakhet, uno de los analizados, la apariencia de Nut se aleja de lo habitual. En este caso, se presenta una distintiva y ondulante curva negra que recorre su cuerpo desde la planta de los pies hasta la punta de los dedos, con estrellas pintadas en cantidades aproximadamente iguales por encima y por debajo de la curva.

“Creo que la curva ondulada representa la Vía Láctea y podría ser una representación de la Gran Grieta: la franja oscura de polvo que atraviesa la brillante franja de luz difusa de la Vía Láctea. Comparar esta representación con una fotografía de la Vía Láctea muestra la marcada similitud”, explica Graur en un comunicado de la universidad.

Además, el investigador observó curvas onduladas similares en cuatro tumbas del Valle de los Reyes. “Curvas onduladas similares dividen el techo astronómico en la tumba de Seti I y aparecen como parte de las representaciones de Nut en las tumbas de Ramsés IV, VI y IX. Además, la curva ondulada se asemeja a características similares identificadas como la Vía Láctea en los cuerpos de los seres espirituales Navajo, Hopi y Zuni”, repara en su artículo. 

Graur sostiene que la rareza de esta curva refuerza ciertas ideas. La primera, existe una conexión entre Nut y la Vía Láctea, aunque no son lo mismo. La diosa no es una representación de la Vía Láctea, sino que juega otro papel. 

“En lugar de actuar como una representación de Nut, la Vía Láctea es un fenómeno celestial más que, como el Sol y las estrellas, se asocia con Nut en su papel como el cielo”, repara el científico, que celebra haber identificado la representación visual egipcia de la Vía Láctea.

En la oscuridad del Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma, cuatro flores reflectantes de 23 metros de diámetro apuntan sus pétalos hexagonales hacia el cielo para captar un tipo de luz muy especial: el chisporroteo azul que producen los rayos gamma al golpear cada noche contra la atmósfera.  

Los espejos de estos telescopios están capturando la cascada de partículas que producen los fotones más energéticos del universo, procedentes de eventos como el choque de agujeros negros supermasivos o núcleos activos de galaxias. El impacto de los rayos gamma contra los átomos a una altura de unos 10.000 metros genera electrones y positrones que salen despedidos hasta superar la velocidad de la luz en el medio atmosférico, produciendo un destello de luz azul conocido como radiación de Cherenkov.

Estos flashazos azules, inapreciables al ojo humano, duran unos nanosegundos y cuando sus fotones impactan contra el espejo parabólico son dirigidos hacia una cámara capaz de registrar mil millones de fotogramas por segundo. La cascada de radiación se registra en los fotomultiplicadores de la cámara en forma de pequeñas elipses que se van solapando unas sobre otras, como un enjambre de mariposas cósmicas.

“Técnicamente son telescopios ópticos, porque estamos capturando la luz que produce el impacto de los rayos gamma”, asegura Roberta Zanin, directora científica del proyecto. La dificultad está en distinguir estos impactos de los que produce la lluvia constante de rayos cósmicos, 10.000 veces más frecuentes. “Esto es posible gracias a la forma de elipse que la luz Cherenkov deja en la cámara”, explica. “Gracias a esas mariposas que se forman en uno o varios detectores, podemos reconstruir cuál es la energía de los rayos gamma primarios y su dirección”.

Operativos a finales de año

Las cuatro unidades de mayor tamaño de la Red de Telescopios Cherenkov (CTAO) estarán listas a final de año en La Palma. Su construcción va mucho más adelantada que la del conjunto de detectores en el Observatorio Paranal de Chile, que completarán las observaciones del CTAO en el hemisferio sur. De momento está operativo el Telescopio LST-1, que ya ha hecho algunas grandes aportaciones a la astrofísica como el descubrimiento, en 2023, del núcleo galáctico activo (AGN) más distante jamás detectado. El conjunto superará en tamaño y capacidades a los dos telescopios MAGIC, que cada noche detectan la luz Cherenkov en el Roque, aunque con una tecnología más antigua.

“Esperamos tenerlos todos completados a finales de 2025”, asegura Ramón García López, astrofísico e investigador principal del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). “Eso supone que estén todas las estructuras, todos los espejos y las tres cámaras. A partir de ahí comenzaremos a hacer la puesta a punto a comienzos de 2026”. ¿Por qué se necesita una red de telescopios? Porque la cascada de partículas se proyecta en un área muy grande. “Cuando llega al suelo, el flash Cherenkov tiene unos 240 metros de diámetro”, explica García.

La construcción de los 99 telescopios de este tipo en Paranal y los 13 del Roque (4 grandes y 9 medianos) tendrá un coste total de más de 200 millones de euros, de los que unos 90 millones están dedicados a La Palma. “Hemos aprendido mucho a partir de la experiencia con el LST-1 y la colaboración con los telescopios MAGIC (que conocemos muy bien), pero a partir de enero de 2026 habrá que lidiar con la operación conjunta de los cuatro telescopios, y eso no es nada trivial”, subraya García.

De abajo hacia arriba

La construcción secuencial de los tres telescopios de gran tamaño (LST) hace que, en su estado actual, la instalación parezca una exposición de las diferentes fases de montaje. “Vamos de abajo hacia arriba y los espejos se montan uno por uno con una plataforma elevadora”, explica Patricia Márquez, la ingeniera encargada de coordinar la puesta en marcha de esa tecnología financiada por el Consorcio Europeo de Infraestructuras de Investigación (ERIC).

A sus 41 años, Márquez ha trabajado ya en la construcción de otras infraestructuras clave, como la ampliación del Canal de Panamá y se siente muy orgullosa de aportar su “granito de arena”. “Es un proyecto impresionante”, asegura desde lo alto de la plataforma principal del LST-1, que ofrece una buena panorámica de la construcción.

De noche los espejos se alinean para componer un plato liso de 23 metros de diámetro, capaz de moverse a 80 km/h para explorar una nueva región del cielo

Patricia Márquez — Ingeniera encargada de coordinar el montaje de los telescopios CTAO

“Cada telescopio se eleva 45 metros y pesa casi 100 toneladas”, explica Márquez. “Cada espejo hexagonal individual tiene una altura 1,70 m y pesa unos 50 kilos”. Por el día están todos desalineados y apuntando al suelo, añade, pero de noche se ajustan para componer un plato liso de 23 metros de diámetro y una superficie reflectante de 400 m2 , capaz de moverse a 80 km/h para explorar una nueva región del cielo.

Esta velocidad es necesaria porque algunos de los fenómenos que producen estas cascadas de radiación, como los estallidos de rayos gamma (GRB), son fenómenos tan breves como energéticos y cuando los satélites de aviso temprano detectan una fuente que se dirige a la Tierra, todos los equipos deben moverse en bloque hacia el lugar de procedencia. “Imagínate un monstruo de 90 toneladas de peso que es capaz de moverse en 20 segundos de cualquier punto del cielo a cualquier punto del cielo”, describe García. “Cuando estén los cuatro operativos, los verás moverse a la vez a esa velocidad de un sitio a otro, créeme que es espectacular”.

Un universo muy violento

Los rayos gamma de alta energía fueron observados por primera vez accidentalmente a finales de la década de 1960, cuando los satélites estadounidenses Vela que vigilaban las detonaciones nucleares atmosféricas de la URSS detectaron una emisión aún más potente desde el espacio exterior. Desde entonces los GRB se han convertido en uno de los fenómenos más enigmáticos del universo, puesto que en algunos estallidos particularmente bien localizados no se han encontrado objetos brillantes en la región de procedencia de los rayos gamma. 

“Estamos tratando de entender los eventos más extremos del universo, desde agujeros negros a núcleos activos de galaxias, remanentes de supernovas o estrellas de neutrones”, resume Alba Fernández-Barral, astrofísica y responsable de comunicación de los telescopios CTAO. “Hasta los años 60 teníamos una imagen engañosa de un universo muy tranquilo”, añade García. “Y cuando comenzamos a observar, a partir de los años 70, rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma, nos dimos cuenta de que el universo es mucho más violento de lo que esperábamos o de lo que sabíamos en ese momento”.

“La última ventana de la astrofísica”

Para Roberta Zanin, directora científica de todo el CTAO, esta tecnología permitirá avanzar en lo que se conoce como “astronomía multimensajero”, que permite observar los mismos fenómenos cósmicos con señales que van más allá de las ondas electromagnéticas añadiendo las ondas gravitacionales y partículas como los neutrinos. “La idea es juntar todos los aspectos de cada fenómeno en todas las radiaciones, y con los diferentes tipos de mensajeros para entender lo que está pasando”, asegura.

En cuanto estén operativos los cuatro grandes telescopios LST de La Palma, advierte Zenin, su gran ventaja es que pueden captar rayos gamma de más baja energía, lo que significa que corresponden a eventos más distantes. “Un rayo gamma que llega desde distancias cosmológicas ha sido absorbido durante el camino, así que con sensibilidades mayores podemos ver hasta los albores del universo. Esperamos ver cosas que nadie ha visto antes”. 

Con sensibilidades mayores podemos ver hasta los albores del universo. Esperamos ver cosas que nadie ha visto antes

Roberta Zanin — Directora científica del CTAO

“Ahora mismo estamos abriendo la última ventana de la astrofísica”, concluye Ramón García. “Estamos comenzando a observar cosas que no sabíamos que existían. De las más de 200 fuentes de rayos gamma que conocemos, algunas no tienen contrapartidas ópticas. O sea, no sabemos qué son exactamente. Estamos literalmente abriendo la caja de Pandora en el sentido de que esperamos lo que no esperamos. No sabemos lo que hay ahí fuera”.

Tras trabajar en la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Española, la astrofísica española Eva Villaver ha regresado al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el lugar en el que comenzó su carrera. En un momento en que la ciencia mundial está bajo la amenaza de los recortes de la administración Trump y el auge de los negacionistas, la nueva subdirectora del IAC defiende la necesidad de seguir explorando el cosmos para levantar el velo de desconocimiento que aún tenemos sobre algunos de los misterios del universo. 

Villaver tiene claro que la observación del cielo nocturno fue un motor de conocimiento que nos permitió avanzar en otras muchas áreas y defiende el derecho a la oscuridad como un patrimonio universal, importante también para nuestra salud. Tras varias reuniones internacionales recientes, la subdirectora del IAC se muestra optimista sobre la posibilidad de que La Palma albergue el Telescopio de Treinta Metros (TMT), que sigue sin poder instalarse en Hawái y que se sumaría al Gran Telescopio de Canarias (GTC), el mayor telescopio óptico de infrarrojos del mundo.

Charlamos con Villaver en la sede del IAC en La Palma, tras una visita intensiva al Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM), donde se encuentran algunos de los mejores telescopios que estudian el cosmos.

¿Es el cielo de La Palma una de las mejores ventanas al universo que tenemos en el planeta?  

Sin duda. Canarias tiene unos cielos privilegiados, tanto por su situación geográfica como por las leyes de protección del cielo, que son únicas en el mundo. Vemos las estrellas nítidas no solo porque la luz atraviesa menos atmósfera en el lugar tan alto en el que están los telescopios, sino porque la atmósfera es mucho más tranquila y con menos turbulencia.  

¿Cuándo fue la primera vez que vio usted el cielo aquí en la Palma? ¿Recuerda si le impactó?

Fue cuando estaba haciendo prácticas en la especialidad de astrofísica. Recuerdo que subí ahí arriba y fue la primera vez en mi vida en que tuve la sensación de que el cielo es tridimensional, de que eso tiene una profundidad. Si dejas que el ojo se acostumbre, de repente te sientes en el espacio. He estado en otros sitios como Hawái, pero este es el único lugar del mundo donde he sentido eso.

En el Roque sentí por primera vez que el cielo es tridimensional, de que eso tiene una profundidad. Si dejas que el ojo se acostumbre, de repente te sientes en el espacio

Hablando de Hawái, ¿cómo está ahora mismo la candidatura de La Palma para traerse el Telescopio de Treinta Metros (TMT)? ¿Hay todavía posibilidades de que finalmente no se instale en Hawái y venga aquí?

Hawái está teniendo muchos problemas, porque no se hicieron bien las cosas al principio. Se han empezado a construir las piezas del telescopio pensando que se podía arreglar la situación con el gobierno local y siguen un poco estancados. Pero el telescopio se ha seguido construyendo y, si no se puede colocar en Hawái, La Palma es el siguiente lugar. La decisión se va a tomar en los próximos dos años y la tienen que tomar ellos. Todavía hay opciones.

¿Cómo está viviendo este momento en el que la administración Trump claramente quiere aplicar recortes en ciencia? ¿Cómo puede afectar a la astrofísica? 

Si lo piensas en global, la astrofísica es una ciencia relativamente barata. Pero la ciencia básica siempre vive en la cuerda floja. Eso es lo triste, que siempre está sujeta a los vaivenes políticos. A pesar de eso, siempre sobrevive, porque es fundamental para todo y, a la larga, siempre es la que nos salva. 

Tenemos algunos ejemplos recientes de que las grandes empresas privadas pueden interferir con la investigación, como el proyecto para construir un complejo industrial junto al telescopio de Paranal, en Chile, y los satélites Starlink de Elon Musk. ¿Puede ser una amenaza?

El cielo es patrimonio de la humanidad y el derecho a un cielo oscuro es importante incluso para la salud. Creo que tenemos que empezar a ser conscientes de ello. Y, obviamente, las constelaciones de satélites afectan a la astronomía de tierra. Desde la astrofísica tenemos que hacer presión para que se tenga en cuenta que eso nos hace daño a todos, pero muchas veces es como la lucha de David contra Goliat, porque son grandes corporaciones las que están tomando el control. Vamos a ver cómo se desarrollan los acontecimientos.

Obviamente, las constelaciones de satélites afectan a la astronomía de tierra. Desde la astrofísica tenemos que hacer presión para que se tenga en cuenta que eso nos hace daño a todos

¿Cuáles son las prioridades para el IAC, con las instalaciones del Teide y las de La Palma?

Creo que una de las cosas más fascinantes de este buque insignia que es el Instituto de Astrofísica de Canarias es que se trabaja en absolutamente todo. Se trabaja en astrofísica solar y tenemos un gran proyecto que es el Telescopio Solar Europeo, tenemos grupos súper potentes trabajando en sistema solar, como el de Julia de León que ha determinado la composición química del asteroide YR24, y estudiamos desde la química del medio interestelar a las galaxias. También hay gente trabajando en astropartículas, tenemos los telescopios Cherenkov y tenemos instrumentos de observación de radio. Podemos decir que tenemos un equipo que trabaja desde lo más cercano hasta lo más lejano, desde el origen del universo hasta las astropartículas. Al final los astrónomos son exploradores del universo. Trabajan en romper poco a poco el velo del desconocimiento. En rasgar esa tela que no nos permite ver y avanzar.  

¿Qué nos enseñarán los telescopios Cherenkov (CTAO), que están ya a medio constituir?

Están observando la atmósfera y detectando la cascada de partículas que produce el impacto de un determinado tipo de luz muy energética que proviene de eventos muy violentos que están ocurriendo continuamente en el universo.

Poca gente sabe que la astrofísica española está entre las más punteras, ¿verdad?

Sí. España está entre los cinco países más potentes en astrofísica en el mundo, y eso se debe a la visión de Francisco Sánchez hace 40 años, cuando alcanzó acuerdos para que un porcentaje del tiempo de observación de cada telescopio que instalaban los diferentes países fuera para investigadores españoles. Yo vine a estudiar a Canarias en parte gracias a él, porque aquí había una especialidad de astrofísica. Hemos exportado astrónomos a todo el mundo y a él le debemos haber tenido una visión de construir un observatorio en un lugar que es único.

España está entre los cinco países más potentes en astrofísica en el mundo, y eso se debe a la visión de Francisco Sánchez hace 40 años

¿Cuál es, para usted, el objeto más bello del universo? 

Yo tengo una debilidad por las nebulosas planetarias, que estudié, pero también por el proceso físico que arranca electrones al gas. Ese gas ionizado que vemos entre galaxias es para mí lo más bello. Porque eso se produce en regiones de formación estelar, en nebulosas planetarias, en núcleos activos de galaxias, o sea, en eventos y en lugares muy diferentes. Siempre que haya un fotón con determinada energía capaz de arrancar un electrón, puede producir estos eventos.

Pero no solo son bellos, sino que además son clave en la formación de las estrellas, ¿no?

Claro, muchas veces nos fijamos solo en el objeto y no lo que hay entre medias. Y en ese gas y el polvo está escrito absolutamente toda la historia del universo, o sea, desde la formación de estrellas y planetas a cómo las galaxias agotan el material para poder formar estrellas. En la superficie de esos granos de polvo que están en estas regiones ionizadas, por ejemplo, es donde se forma el agua que termina estando en los cometas y los planetas. 

Gracias al conocimiento de la nucleosíntesis estelar y la tabla periódica, ¿tenemos la receta de cómo se fabrica un universo? 

Totalmente. Una vez que has obtenido hidrógeno, helio y un poquito de litio, que es lo que se forma en el Big Bang, solo necesitas cuatro ingredientes para hacer la tarta. Con las cuatro fuerzas fundamentales (el electromagnetismo, la nuclear fuerte y débil y la gravedad) y con esos cuatro ingredientes, tú dejas pasar el tiempo y al hidrógeno le salen ranas, seres humanos y todo lo demás (risas).

Solo necesitas cuatro ingredientes para hacer la tarta. Con las cuatro fuerzas fundamentales, tú dejas pasar el tiempo y al hidrógeno le salen ranas, seres humanos y todo lo demás

O sea, que con esa receta es el tiempo en el horno es lo que determina lo que obtienes…

Eso es. Pero el diablo está en los detalles. De que la fuerza de gravedad tenga la intensidad que tiene, depende también que nosotros estemos aquí. O sea, si la haces un poquito más débil, formarías estrellas más masivas y esas estrellas más masivas no vivirían el tiempo suficiente en secuencia principal, que es la fase en la que está el Sol, que permite que se forme un planeta al que le dé tiempo a que la vida se desarrolle. Ahí hay un juego de equilibrios.

Nos decía el director del Gran Telescopio de Canarias (GTC), Romano Corradi, que cuando se termine de instalar la óptica adaptativa, algunas cosas se van a ver mejor desde aquí que desde los telescopios espaciales.

Efectivamente, hay ventanas en las que un telescopio espacial te gana en resolución. Pero hay un nicho para los telescopios de tierra en el que, efectivamente, con óptica adaptativa y el láser que te permite hacer la corrección de la turbulencia atmosférica, puedes ganar en resolución a los telescopios espaciales. Y eso es gracias al tamaño del espejo.

¿Cómo le ha impactado la visión del universo que nos está ofreciendo el telescopio espacial James Webb? 

Lo que nos ha presentado hasta ahora ha sido espectacular, pero yo creo que en los próximos años es cuando va a dar el bombazo. Esto siempre ocurre en física, cuando abres una nueva ventana o cuando abres un nuevo rango de observación que te permite ver algo que no veías antes, siempre se produce una revolución.  

Se acaban de cumplir 35 años de la fotografía tomada desde la Voyager 1 nos mostró la Tierra como un diminuto “punto azul pálido” en el que, como decía Sagan, nos dedicamos a pelearnos por tonterías. ¿Necesitamos otra foto igual o un nuevo Carl Sagan?

Uno de los valores de la astrofísica es que nos permite tomar perspectiva y ver las cosas de otra manera. Si pensamos en lo humano, yo creo que la única manera que entendemos lo que pasa es muchas veces cuando dejamos pasar tiempo, cuando cogemos perspectiva. Pasa lo mismo cuando te enfrascas en algo y de repente dejas pasar el tiempo y dices bueno, no fue para tanto. Ves las cosas más claras.

Creo que la física te da esa capacidad de mirar la realidad que va un poquito más allá. Por ejemplo, miras a la constelación de Orión y no solo ves el guerrero. Lo miras y dices: ahí están naciendo estrellas ahora mismo

En el Roque hay decenas de telescopios y cada uno mira el universo en un rango diferente, como un camarón mantis que ve en todos los canales de la luz. ¿Es esa la gran ventaja de la nueva astrofísica?

Eso es lo que llevamos intentando siempre. Cuando observamos una cosa en el visible, que es la sensibilidad que tenemos en el ojo, vemos un rango de energía. Pero en el momento que ampliamos ese rango de energía vemos otras cosas. O sea, es como ir construyendo un puzzle tridimensional.

Sin embargo, hay gente que mira el cielo nocturno y solo le parece una pintura bonita.  

Yo creo que la física te da esa capacidad de mirar la realidad que va un poquito más allá. Por ejemplo, miras a la constelación de Orión y no solo ves el guerrero. Además sabes que ahí, en ese cinturón, está la región de formación de estrellas más cercana a nosotros. Lo miras y dices: ahí están naciendo estrellas ahora mismo. O ves Sirio, un sistema doble, y sabes que es lo mismo que miraban los egipcios. Porque el cielo nocturno fue un motor de conocimiento, fue lo que nos enseñó a medir. Y, sin eso, la ciencia no hubiese llegado a ningún sitio. No hubiésemos sido capaces de construir un solo puente si no hubiésemos aprendido a medir, o si no hubiésemos desarrollado las matemáticas para entender el movimiento de los astros.

En el año 2020, Pablo Arrabal Haro se trasladó a Estados Unidos para trabajar en el NOIRLab, en Arizona, en plena pandemia de coronavirus. Aún recuerda la sensación extraña de viajar a un continente nuevo y quedarse encerrado. “Vi a mi jefe en persona un día y en diez meses no lo vi más”, asegura. A pesar de este tropiezo inicial, a sus 34 años la carrera de este astrofísico español está disparada, porque trabaja estudiando las imágenes del universo profundo obtenidas por el telescopio espacial James Webb (JWST) y sus trabajos con espectroscopía han revelado los detalles de las galaxias brillantes ultralejanas, las más primitivas detectadas hasta ahora.  

Tras dejar el NOIRLab, se ha incorporado apenas hace un mes al Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA para continuar con su trabajo. Charlamos con él por videoconferencia desde su despacho, cuando está trabajando en un proyecto que se propone observar unas 100 galaxias candidatas a encontrarse en los primeros 500 millones de años del universo y con algunas cajas de su reciente mudanza aún sin desembalar. 

¿Qué nos ha enseñado hasta ahora el telescopio JWST sobre los principios del universo?

El James Webb ha sido una revolución en nuestro entendimiento de cómo era el universo profundo. Sabíamos que iba a suponer un antes y un después, pero nadie se imaginaba que la diferencia iba a ser tan abrumadora, que íbamos a aprender tanto en tan poco tiempo. Desde que se lanzó, yo nunca he vivido un avance tan rápido en el campo. Lo más destacado es que hay una mayor cantidad de galaxias muy brillantes en una etapa muy temprana del universo (los primeros 500 millones de años) que es sustancialmente mayor que la predicha por los modelos previos a James Webb. Y la segunda gran sorpresa ha sido la sobreabundancia de agujeros negros supermasivos también en épocas tempranas. No se esperaba que hubiesen tenido tiempo de formarse tantos tan temprano, aunque no sean tan masivos como los que veíamos antes. 

¿Sería correcto decir que los primeros momentos del universo parecen ir a cámara rápida?

Sí, totalmente. La evolución de las galaxias en los primeros millones de años del universo ha sido más rápida de lo que se pensaba, mucho más que el ritmo de evolución que siguió posteriormente. 

¿Qué caracteriza a estas galaxias tempranas tan brillantes?

Creemos que lo que pasa en el universo primitivo es que hay más abundancia de estrellas jóvenes, de modo que están produciendo una luminosidad muy superior al de las estrellas viejas. Esta proporción mayor de estrellas jóvenes hace que las galaxias sean más brillantes sin necesidad de tener una masa tan grande. Los conflictos a nivel evolutivo vienen de preguntarse cómo es posible que se haya producido esta cantidad de masa en tan poco tiempo. Pero si lo que tienes son fuentes muy luminosas no tan masivas, tienes una relación luminosidad-masa que es muy superior en el universo primitivo, y eso está haciendo que las galaxias que observas sean más brillantes de lo que esperarías para la masa real que tienen.

Lo más destacado es que hay una mayor cantidad de galaxias muy brillantes en una etapa muy temprana del universo

¿Hubo cierto amarillismo al informar de que las observaciones de estas galaxias obligaban a retrasar la fecha del Big Bang?

Sí, fue un poco sorprendente, digamos. Porque hay algún científico bien reconocido en nuestro campo que apoyó ese estudio que era muy simplista. Pero era algo que todos sabíamos que no estaba bien, porque era tratar galaxias muy brillantes en esta época del universo, usando los mismos procedimientos que si fueran galaxias del universo local, y obviamente eso generaba masas muy superiores a las que realmente tienen. Aparte de la incertidumbre en la propia distancia, algunas de las galaxias de ese primer estudio que fue tan popular después se demostró que estaban mucho más cerca. Cuando tienes algo igual de brillante, pero más cerca, no necesitas tanta masa, porque, al estar más cerca, es normal que sea tan brillante.

¿Están mirando la infancia del universo?

Sí que es verdad que el James Webb nos está mostrando una época que es muy impredecible, en la que las galaxias, según el entorno en que se formen, tienen unas propiedades muy diferentes unas de otras. Y eso es lo que estamos observando. En las más lejanas que llegamos a observar con suficiente detalle encontramos propiedades muy diversas. La sensación es que el proceso de evolución está muy acelerado, así que diferencias muy sutiles hacen que esas propiedades sean diferentes. 

¿La secuencia por la que se formaron las primeras estrellas y galaxias sigue siendo la misma?  

Cualitativamente, lo que vemos no afecta al proceso por el que pensamos que se formaron las primeras galaxias, que básicamente es que los halos de materia oscura después de la recombinación empiezan a acretar gas de hidrógeno y helio, y de ese material se forman las primeras estrellas, ya en regiones densas de ese gas. La secuencia va de gas a estrellas y esas estrellas forman las galaxias, pero en el mismo sitio, en una región ya muy densa.

¿Sabemos en qué momento ocurre eso? 

No, esa es una de las grandes metas del James Webb, ver hasta dónde de lejos podemos llegar y observar las primeras galaxias. Es lo que se llama el fin de la edad oscura del universo, esa época en que ya es trasparente a los fotones, se ha recombinado el gas neutro en general y las primeras estrellas y galaxias empiezan a formarse. Pero no sabemos en que época se forman las primeras galaxias, es muy difícil dar una estimación de cuándo sucede.

Queremos ver ‘el fin de la edad oscura del universo’, esa época en que las primeras estrellas y galaxias empiezan a formarse

Los agujeros negros irían en último lugar de ese proceso. ¿No hay ninguna sorpresa respecto a ellos?

Estamos hablando de agujeros negros galácticos, no estelares, que son los supermasivos y requieren que haya habido ya una evolución de la galaxia. Lo que ahora estamos viendo es que es más fácil formar esos agujeros negros en el universo temprano.

¿Cuántas galaxias primitivas han detectado ya? 

No hay tantas, solo unas decenas. Y el objeto más lejano está a unos 290 millones de años después del Big Bang, eso es lo más lejano que hemos llegado. Con el telescopio espacial Hubble la más lejana —y generaba muchas dudas porque el espectro no era de mucha calidad— estaba a 430 millones de años, según hemos podido confirmar ahora con el James Webb 

Lo que ahora estamos viendo es que es más fácil formar esos agujeros negros en el universo temprano

¿Cómo de variadas y especiales son esas galaxias primitivas?

Las que estamos observando son galaxias brillantes, precisamente porque de otra manera no podríamos llegar a una distancia tan lejana. Es decir, en esa época tan temprana estamos un poco sesgados a los objetos más brillantes, porque son los que podemos llegar a detectar. Una de las particularidades de estas galaxias es que suelen ser muy poco metálicas y tienen muy poco polvo estelar, lo que hace que aumente su brillo, porque el polvo lo atenúa. Es una de las propuestas para explicar también por qué son más brillantes de lo que se pensaba. No es que no haya nada de polvo, porque el polvo se genera muy rápidamente en el universo, pero viene de generaciones posteriores de estrellas, que ya han existido y muerto y enriquecen el medio estelar. 

¿Se podría decir que ese primer universo estaría limpio de polvo de estrellas?

Sí, es una de las cosas que pensamos, pero todavía no hemos llegado a observar galaxias prístinas, lo que llamamos estrellas de población III que es uno de los grandes objetivos que la gente quiere encontrar. Son estrellas que serían totalmente primigenias, creadas a partir de gas primigenio posterior al Big Bang, únicamente tendrían hidrógeno y helio y a lo mejor algo de litio, pero sin carbono ni oxígeno. Sería un gran descubrimiento, te estaría indicando: aquí es donde empiezan a formarse las galaxias, estas son las primeras de todas. Y eso todavía no se ha encontrado. Por supuesto, a esa distancia no verías estrellas, sino protogalaxias. 

Uno de nuestros objetivos es encontrar estrellas totalmente primigenias, creadas a partir de gas primigenio posterior al Big Bang

¿Y el James Webb podría detectar una de esas galaxias prístinas?

Es posible, pero poco probable, eso es lo que pensamos. Lo que se espera encontrar son galaxias que tengan líneas de emisión muy específicas de hidrógeno y helio con una intensidad muy superior a las que vemos en las galaxias del resto de universo, pero aun así tendrían trazas de materiales de elementos más pesados.

¿Se puede considerar que ese es el gran objetivo?

Bueno, hay muchos objetivos en diferentes campos, nosotros nos centramos en galaxias profundas, que es uno de los grandes pilares del JWST. Ahora mismo el objetivo principal es entender qué son los “little red dots”, que son estos agujeros negros supermasivos no tan masivos, y cómo se forman y por qué hay tantos. Y descifrar qué procesos son los que están causando que esas galaxias ultralejanas sean más brillantes de lo que esperamos. Ya sabemos qué ingredientes pueden causar eso, pero no sabemos cuáles están en juego en esa época del universo. Sabemos que hay cosas que funcionan pero no sabemos realmente cuáles están pasando. Las explicaciones más sencillas pasan porque haya una densidad de polvo muy baja o casi inexistente, o que la formación estelar sea más violenta en esa época del universo, en el sentido de que las estrellas se forman en estallidos de formación estelar, que se forman muchas estrellas en un momento dado y luego se paran. 

Me emociono todavía, porque tengo la suerte de estar trabajando en proyectos de mucho nivel y rodeado de gente muy buena

¿Sigue emocionándose al ver las imágenes del primer universo?

Me emociono todavía, porque tengo la suerte de estar trabajando en proyectos de mucho nivel y rodeado de gente muy buena, en la punta de lanza para entender cómo es el universo profundo. Es una época muy bonita para dedicarte a esto. 

Pero, ¿qué siente al ver esas primeras galaxias y pensar en la escala?

Te diría que infunde humildad, pero es lo que siempre pasa cuando uno mira el universo, que siente lo insignificante que es un planeta como el nuestro y una especie dentro de ese planeta, lo relativizas todo. Sobre la escala, de vez en cuando tienes que separarte un poco y mirar desde fuera. Sigue siendo colosal, pero digamos que ya estás acostumbrado a trabajar con esos números y esa abstracción. Me doy cuenta cuando hablo de estrellas que se mueren “muy rápido” y me refiero a diez millones de años, que es más de lo que hemos estado nosotros aquí (risas).

¿Cuál es el siguiente paso de su grupo?

Nosotros estamos trabajando en un proyecto que se llama CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey), liderado por Mark Dickinson, del NOIRLab. Es el tercer proyecto más grande en tiempo dedicado aprobado hasta la fecha con el JWST y el más grande de espectroscopía profunda. De forma muy resumida, lo fundamental aquí es que los candidatos a galaxias ultralejanas se detectan primero en los datos de imagen, pero solo se consideran confirmados una vez se toma espectroscopía de ellos. 

Vamos a tomar espectroscopía profunda de unas 100 galaxias candidatas a encontrarse en los primeros 500 millones de años del universo

La espectroscopía descompone la luz de los objetos que observamos y nos muestra cómo es la distribución de energía de la galaxia en longitud de onda, lo que proporciona información mucho más precisa sobre la distancia a la que se encuentra el objeto, la composición química de sus estrellas y su medio interestelar, y otros parámetros físicos. En CAPERS vamos a tomar espectroscopía profunda de unas 100 galaxias candidatas a encontrarse en los primeros 500 millones de años del universo, y aparte observaremos simultáneamente otras 10.000 galaxias en diferentes momentos de la historia del universo.

¿Cuál ha sido el momento mas emocionante hasta ahora?

Recuerdo de forma muy especial la llegada de los primeros datos. Yo he trabajado en el proyecto CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science). Fue un proyecto público “de primera hora” y la competitividad era enorme, gente de todo el mundo estaba pendiente y la presión era gigantesca. Recuerdo que estábamos en la Universidad de Austin, en Texas, y nos metimos todos en una habitación sin ventanas y solo con ordenadores, como si fuera un búnker. Teníamos bidones de comida y bebida y ordenadores, y nos pusimos a procesar los datos desde el momento en que llegaron sin parar durante una semana intensiva. Ahí fue cuando empezamos a buscar las primeras galaxias lejanas, todavía solo con datos de imagen, sin espectroscopía.

Y también fue el momento en que encontraron una galaxia muy especial, ¿no?

Una vez que Steve Finkelstein, que era el líder del programa, hizo la primera selección de candidatos a galaxias ultralejanas y estuvimos mirándola, vimos una en concreto que era especialmente clara. A esta le tenemos un cariño especial, la bautizamos como galaxia de Maisie, porque que es el nombre de la hija de Finkelstein, que llevaba tiempo pidiendo que le pusiera su nombre y coincidió que la encontramos el día de su cumpleaños, estando todos allí metidos en aquella habitación sin ventanas, trabajando sin parar.

Nosotros la publicamos como galaxia muy lejana y luego la confirmamos en un artículo en Nature, esa y otra mas ultralejanas y refutamos una candidata que habría sido el récord y seguiría siéndolo a día de hoy. Pero nosotros confirmamos con la espectroscopía de mi proyecto que era mucho más reciente. De haberse confirmado, esa galaxia habría estado a 240 millones después del Big Bang, pero resulta que estaba mucho más tarde, a 1.200 millones de años del Big Bang.

¿Es una pena no confirmar una anomalía así?

A mí me habría gustado confirmarla, porque habría roto muchas cosas. Esa galaxia, con lo luminosa que era, sí que habría sido un problema serio para los modelos de evolución de las galaxias, sí que habría sido imposible de explicar. A pesar de que siempre intentamos ir confirmando las teorías que tenemos, es emocionante encontrar algo que se escapa un poco del entendimiento y tener que explicarlo. Es un estímulo intelectual.

Si tuviera que pedirle un deseo al JWST en forma de descubrimiento, ¿cuál sería?

Como objetivo realista a corto o medio plazo, me gustaría contribuir sustancialmente a entender qué sucede con las galaxias brillantes tempranas. Si me pides un objeto concreto, me encantaría encontrar una galaxia con estrellas de población III, una galaxia aún más lejana. Sería como encontrar la foto de bebé de las primeras galaxias. 

Algunos de los objetos de mayor tamaño del universo son tan grandes que nuestra mente casi no puede concebirlos. A esta colección de gigantes se acaba de unir un chorro de energía proyectado por un agujero negro, detectado por un equipo internacional de científicos, y que se extiende a lo largo de 23 millones de años luz, el mayor registrado hasta la fecha. Como esta referencia es un poco abstracta, los autores han preferido contarlo así: la longitud de este chorro colosal equivale a la que resultaría de alinear 140 galaxias como la Vía Láctea una detrás de otra. 

El hallazgo, que se publica este miércoles en la revista Nature, se realizó a partir de las imágenes de radio del Telescopio Internacional LOFAR, que se usa para estudiar los flujos de energía de los agujeros negros a escala de megapársecs. Mediante este proceso, Martijn Oei y su equipo identificaron estos dos chorros de gran tamaño, a los que han llamado Porfirión, en honor a un gigante de la mitología griega. “La Vía Láctea sería un pequeño punto en estas dos erupciones gigantes”, asegura Oei. 

La Vía Láctea sería un pequeño punto en estas dos erupciones gigantes

Martijn Oei — Investigador postdoctoral de Caltech y autor principal del estudio

Estos chorros de materia salen disparados desde arriba y desde abajo de un agujero negro supermasivo en el corazón de una galaxia remota y datan de una época en la que nuestro universo tenía 6.300 millones de años, menos de la mitad de su edad actual de 13.800 millones de años. “Hasta ahora, estos sistemas de chorros gigantes parecían ser un fenómeno del universo reciente”, afirma Oei. “Si chorros distantes como estos pueden alcanzar la escala de la red cósmica, entonces cada lugar del universo puede haber sido afectado por la actividad de los agujeros negros en algún momento del tiempo cósmico”.

Gigantes para la eternidad

Los agujeros negros supermasivos pueden emitir potentes chorros de radiación y partículas que, cuando se mantienen durante millones de años, pueden afectar el flujo de materia a través del medio intergaláctico al lanzar electrones, núcleos atómicos y campos magnéticos a través del espacio. Antes del descubrimiento de Porfirión, el sistema de chorros más grande confirmado era Alcioneo, que abarca el equivalente a unas 100 Vías Lácteas y fue descubierto en 2022 por el mismo equipo. A modo de comparación, los conocidos jets de Centaurus A, el sistema de chorros más importante más cercano a la Tierra, abarcan 10 Vías Lácteas.

Los autores del trabajo sostienen que la existencia de Porfirión es una prueba de que los chorros de los agujeros negros supermasivos pueden evitar ser destruidos por inestabilidades de fluidos a lo largo de grandes distancias cósmicas. Sin embargo, señalan que para comprender la mecánica que mantuvo estable a Porfirión se requieren más investigaciones.

“Los astrónomos creen que las galaxias y sus agujeros negros centrales coevolucionan, y un aspecto clave de esto es que los chorros pueden dispersar enormes cantidades de energía que afectan el crecimiento de sus galaxias anfitrionas y otras galaxias cercanas”, asegura George Djorgovski, profesor de astronomía y ciencia de datos en Caltech y coautor del artículo. “Este descubrimiento muestra que sus efectos pueden extenderse mucho más lejos de lo que pensábamos”.

Una población de colosos

Estudios anteriores han revelado una cantidad sorprendente de megaestructuras de este tipo, aunque no tan grandes: más de 10.000. Esta enorme población de jets gigantescos también se descubrió utilizando el radiotelescopio LOFAR. Si bien se conocían cientos de grandes sistemas de chorros antes de estas observaciones, se pensaba que eran raros y, en promedio, de menor tamaño que los miles de sistemas descubiertos por el radiotelescopio.

“Ya se conocían los chorros gigantes antes de que comenzáramos la campaña, pero no teníamos ni idea de que resultarían ser tantos”, afirma Martin Hardcastle, segundo autor del estudio y profesor de astrofísica en la Universidad de Hertfordshire (Inglaterra). “Fue muy emocionante ver surgir tantos de estos objetos”. “Cuando descubrimos los chorros gigantes, nos quedamos bastante sorprendidos. No teníamos ni idea de que hubiera tantos”, añade Oei.

Cuando descubrimos los chorros gigantes, nos quedamos bastante sorprendidos. No teníamos ni idea de que hubiera tantos

Martijn Oei — Investigador postdoctoral de Caltech y autor principal del estudio

Como Porfirión se encuentra en el universo distante donde abundan los agujeros negros de modo radiativo, el hallazgo implica que puede que aún queden muchos más chorros colosales por descubrir. “Es posible que estemos viendo la punta del iceberg”, afirma Oei. “Nuestro estudio LOFAR sólo cubrió el 15% del cielo. Y la mayoría de estos chorros gigantes son probablemente difíciles de detectar, por lo que creemos que hay muchos más de estos colosos por ahí”.

Un plasma en el medio intergaláctico

José Luis Gómez, líder del grupo EHT en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), considera que es un estudio muy interesante y un hallazgo espectacular. “El chorro que han descubierto es enorme”, recalca. “Es tan grande como las distancia que tenemos entre las galaxias que tenemos más cercanas; si estuviera cerca de nosotros dominaría el cielo, sería bestial”. El jet está hecho de partículas fundamentales muy ligeras, como electrones y protones. “Es un estado de la materia que llamamos plasma y se propaga en el medio intergaláctico que es más denso”, detalla a elDiario.es. “Para imaginarlo, es como si pusieras una manguera de aire a alta presión bajo el mar frente a la playa de Motril y vieras llegar el chorro de burbujas a Nueva York”. 

Para imaginarlo, es como si pusieras una manguera de aire a alta presión frente a la playa de Motril y vieras llegar el chorro a Nueva York

José Luis Gómez — Líder del grupo EHT en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

A juicio del especialista español, lo más importante del estudio no es solo el tamaño del chorro, sino la importancia que tienen estos jets a la hora de estimar la evolución del universo, en escalas cósmicas que afectan al medio intergaláctico. “Son objetos que emiten muchísima radiación y partículas en el medio intergaláctico”, asegura. “Este en concreto lleva activo desde que el universo era muy joven, apenas 6.300 millones de años, quizá nació cuando nacieron las galaxias. Saber cómo se combinaron y formaron es una de las grandes incógnitas que nos gustaría resolver”.

“Este chorro es tan enorme que supera la potencia de cómputo que tenemos actualmente para simular este tipo de fenómenos”, destaca el astrofísico Héctor Vives, investigador de CEFCA (Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón). “Este objeto ha sido detectado en los límites de las observaciones actuales, y varios factores dificultarían aún más su detección si tuviese mayor tamaño, menor potencia, o estuviese a mayor distancia, así que probablemente sean bastante comunes. Esto implica que los agujeros negros supermasivos influyen bastante en el transporte de energía a lo largo de toda la red cósmica, y no sólo en los cúmulos de galaxias”.

Las primeras imágenes ofrecidas por el telescopio JWST (James Webb Space Telescope) hace ahora dos años produjeron una pequeña conmoción en el mundo de la cosmología: aparecían demasiadas galaxias grandes y brillantes en un momento demasiado cercano al Big Bang. Algunas de estas galaxias parecían haber crecido tanto y tan rápido que las simulaciones no podían explicarlas y algunos investigadores sugirieron que esto significaba que algo podría estar mal en el modelo estándar de la cosmología. ¿Y si habíamos hecho mal los números y había que retrasar la edad del universo?

A pesar de que no hay nada tan emocionante en ciencia como una observación que no cuadra con la teoría, esta vez las aguas parecen volver a su cauce y existe una explicación racional a esta anomalía. Según los resultados de un nuevo estudio publicado este lunes en la revista The Astronomical Journal y dirigido por Katherine Chworowsky, de la Universidad de Texas en Austin, algunas de esas galaxias primitivas son mucho menos masivas de lo que parecían en un principio. Chworowsky encuentra el posible origen de la confusión: por un lado, los agujeros negros en algunas de estas galaxias las hacen parecer mucho más brillantes y grandes de lo que son en realidad. Por otro, las relaciones entre luz y masa del universo más joven podrían haber variado, por lo que las observaciones se seguirían ajustando al modelo cosmológico.

Uno de los aspectos que destaca el nuevo trabajo es que las galaxias que parecían demasiado masivas probablemente albergan agujeros negros que consumen gas rápidamente. La fricción en el gas que se mueve a gran velocidad emite calor y luz, lo que hace que estas galaxias sean mucho más brillantes de lo que serían si esa luz emanara solo de estrellas. Según los autores, esta luz adicional puede hacer que parezca que las galaxias contienen muchas más estrellas y, por lo tanto, más masa de lo que estimaríamos de otra manera. Cuando los científicos eliminan del análisis estas galaxias, apodadas “pequeños puntos rojos” (basándose en su color rojo y pequeño tamaño), las galaxias tempranas restantes no son demasiado masivas para encajar en las predicciones del modelo estándar.

Aún estamos viendo más galaxias de las predichas, aunque ninguna de ellas es tan masiva como para romper el universo

Katherine Chworowsky — Investigadora de la Universidad de Texas en Austin y líder del estudio

“Aún estamos viendo más galaxias de las predichas, aunque ninguna de ellas es tan masiva como para romper el universo”, explica Chworowsky. “En definitiva, no hay ninguna crisis en términos del modelo estándar de la cosmología”, añade Steven Finkelstein, coautor del estudio y director del estudio CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) del telescopio JWST del que se obtienen los datos. “Siempre que se tiene una teoría que ha resistido la prueba del tiempo durante tantos años, se necesitan pruebas abrumadoras para descartarla. Y ese simplemente no es el caso”, señala.

Demasiadas galaxias masivas

Aunque han resuelto el problema principal, queda uno menos espinoso: en los datos del JWST sobre el universo primitivo todavía hay aproximadamente el doble de galaxias masivas de las que se esperaban a partir del modelo estándar. Una posible razón podría ser que las estrellas se formaban más rápidamente en el universo primitivo que en la actualidad. “Tal vez en el universo primitivo las galaxias eran mejores a la hora de convertir el gas en estrellas”, argumenta Chworowsky.

La formación de estrellas se produce cuando el gas caliente se enfría lo suficiente como para sucumbir a la gravedad y condensarse en una o más estrellas. Pero a medida que el gas se contrae, se calienta, generando presión hacia el exterior. En nuestra región del universo, el equilibrio de estas fuerzas opuestas tiende a hacer que el proceso de formación de estrellas sea muy lento. Pero tal vez, según algunas teorías, debido a que el universo primitivo era más denso que hoy, era más difícil expulsar el gas durante la formación de estrellas, lo que permitía que el proceso fuera más rápido.

Un misterio con flecos no resueltos

Para el astrofísico Héctor Vives, investigador de CEFCA (Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón) que no ha participado en el estudio, parece que esas galaxias estaban sesgando las observaciones hacia masas más altas, y ajustar los parámetros de formación estelar sirve para explicar los resultados más extremos. “La luz del disco de acreción del agujero negro supermasivo puede dominar el brillo de la galaxia, y hacer difícil calcular cuántas estrellas hay y, por tanto, su masa”, explica. “En este estudio excluyen los casos donde esto ocurre, y ven que aunque parece haber galaxias más brillantes de lo esperado en el universo temprano, son consistentes con nuestros modelos tras pequeños ajustes”. 

Sara Cazzoli, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), cree que los resultados del artículo no resuelven el misterio de la evolución de las galaxias en el universo en sus primeras etapas. “Sin embargo, sienta las bases para futuros estudios con muestras más grandes”, asegura. “Esos deben ser acompañados de la información crítica determinada por datos espectroscópicos sobre las poblaciones estelares, por ejemplo”. A su juicio, los resultados se podrán usar para mejorar las simulaciones del universo primigenio, aún muy desconocido. “Es interesante cómo el conocimiento de la poblaciones de estos 'puntos rojos' está creciendo rápidamente con los últimos resultados del análisis de datos de JWST”, destaca.

“Lo que este estudio deja en claro es la dificultad que hay para hacer una interpretación simple de datos de galaxias que están muy lejanas y de las que no tenemos información suficientemente precisa”, asegura Isabel Márquez, astrofísica del Instituto Astrofísico de Andalucía (IAA-CSIC). “De hecho, aunque siguen viendo más galaxias masivas que las que indica el modelo, haciendo algunos ajustes sí cuadra con los modelos”. Esto vendría de suponer que la relación entre la materia bariónica (los átomos que componen el universo visible) y la materia oscura era diferente en el universo más joven, explica la especialista, o de una posibilidad aún más sencilla, que la transformación entre la masa y la luz fuera diferente. 

“Hoy día, conocemos bien en nuestro universo cuánta masa corresponde a cada tipo de estrella, con esos datos y la cantidad de luz puedes calcular la masa. Lo que dicen estos investigadores es que puede ser que la transformación entre la luz y la masa para los diferentes tipos de estrellas funcionara de forma distinta el universo más joven”. Todo esto se podría resolver si tuviéramos alguna forma de captar estas galaxias primitivas y distantes aún con más resolución, lo que permitiría analizar el espectro y resolver el enigma, resume. “Pero no tienen suficiente luz, porque son galaxias débiles. Habría que medir su luz en varias longitudes de onda y eso aún no es posible, pero me imagino que es lo que está por venir en el futuro con los grandes telescopios espaciales”, afirma.

No hace falta cambiar el modelo

“Nuestro trabajo que hemos sacado ofrece nueva información a favor de una explicación que no requiere cambios drásticos en el modelo cosmológico”, explica a elDiario.es el astrofísico español Pablo Arrabal Haro, coautor del artículo. “Hace más de un año ya que el consenso entre los que nos dedicamos a esto es que la sobreabundancia de galaxias brillantes en el universo primitivo se debe a que varios fenómenos físicos eran diferentes en esa época del universo, pero no requiere un modelo cosmológico diferente”. 

La sobreabundancia de galaxias brillantes se debe a que varios fenómenos físicos eran diferentes en esa época del universo, pero no requiere un modelo cosmológico diferente

Pablo Arrabal Haro — Astrofísico y coautor del artículo.

Para el especialista, la idea inicial de que era necesario cambiar de paradigma cosmológico fue una exageración sensacionalista, que rápidamente se demostró innecesaria. “Este resultado pone de manifiesto algunos de los mecanismos físicos que favorecen que galaxias menos masivas sean más luminosas en épocas antiguas del universo comparado con las épocas más recientes”, indica. Y aunque el problema de la sobreabundancia de galaxias brillantes sigue estando presente, admite, “ya somos capaces de implementar diferentes efectos físicos que solucionan el problema, pero ahora tenemos que comprobar cuáles de estos procesos están realmente en juego durante los primeros pocos cientos de millones de años, y en qué proporción. Ahí es donde está la cuestión principal ahora mismo”.

Las noches de verano invitan a visualizar y disfrutar del cielo nocturno. El solsticio de verano, unido al calor estival y, para los más privilegiados, las vacaciones, son la combinación perfecta para tumbarnos y simplemente hacer lo que llevamos miles de años haciendo como especie: mirar las estrellas. En esta época, las perseidas se llevan el premio gordo para los amantes de la astronomía estos meses, pero otra lluvia de meteoros menos conocida -las delta acuáridas- nos dejará un espectáculo que no tiene nada que envidiar a sus 'hermanas'. Aquí te dejamos una guía para disfrutar de ellas:

¿Qué son las delta acuáridas?

Se trata de una lluvia de meteoros que surca los cielos entre julio y agosto y que tienen su radiante en la estrella delta, llamada Skat, en la constelación de Acuario, de ahí el origen de su nombre. Según la NASA, se pueden contar hasta 20 meteoros por hora con una velocidad de 40 km por segundo.

Se producen porque una partícula de materia (meteoroide) entra en la atmósfera a gran velocidad. Eso hace que colisione con moléculas de aire y se vaporice, lo que crea una luminosidad que se puede observar desde la Tierra, según informa el Observatorio Astronómico Nacional del Instituto Geográfico Nacional (IGN). Cuando estos restos de cometas cruzan la órbita de la Tierra dejan estas estelas en el cielo nocturno (y diurno, aunque en este caso son más complicadas de ver). ¿Y qué son los meteoritos, entonces? Esos meteoroides que tienen una mayor masa y consistencia muy sólida que acaban llegando al suelo.

¿Cuándo se producen las delta acuáridas?

Todos los años las podemos ver entre el 12 de julio y el 23 de agosto, aunque su máximo se puede observar en torno al 30 o 31 de julio, explica el IGN, que asegura que este será un buen año para observarlas, ya que la Luna no impedirá su visión.

¿Dónde se puede observar mejor la lluvia de estrellas?

Este evento astronómico se observa mejor en el hemisferio sur, indica el instituto astronómico, aunque también se puede ver en el hemisferio norte. Se pueden ver en cualquier parte del cielo, aunque el IGN aconseja mirar hacia las partes más oscuras, en dirección opuesta a la Luna. La NASA da más detalles para los más conocidos de las constelaciones: la mejor visión estará a 45 grados de la constelación de Acuario. Si no te orientas muy bien en el cielo nocturno, no te preocupes, el IGN publica cada semana mapas de constelaciones en su cuenta de X:

Y un consejo más: hay que ser paciente, tumbarse en el suelo y simplemente mirar hasta que aparezcan los primeros destellos surcando el cielo.

¿De dónde vienen las delta acuáridas?

Se cree que estos desechos espaciales que, en interacción con la atmósfera, crean las delta acuáridas, provienen del planeta 96P/Machholz. Este cometa orbita alrededor del Sol una vez cada cinco años.

¿Y las perseidas?

Las conocidas como “lágrimas de San Lorenzo” tienen lugar un poco más tarde, sobre el 12 de agosto, y en este caso son visibles desde todo el hemisferio norte en verano, con velocidades que pueden superar los 50 kilómetros por segundo. Para este año, el máximo se producirá ese día entre las 15 y las 18 horas, por lo que es posible que no podamos verlas bien.