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. 

Obviamente no hay un reloj para medirlo pero sí contamos con diferentes evidencias y todas ellas apuntan en esa misma dirección. Ese número en el que estimamos la edad del universo, 13.800 millones de años, sale de combinar observaciones astronómicas y procesos físicos. Te voy a explicar tres de ellos. Lo más importante es que todos convergen en ese rango temporal. Cuando tienes un parámetro, como la edad del universo, que es muy difícil de medir, la manera de reafirmarlo es que diferentes métodos den la misma cifra.

El primer método que es el más directo se basa en la expansión. El universo no es estático. Sabemos que está en expansión desde sus primeros instantes (el Big Bang que da nombre al modelo), porque observamos que las galaxias se alejan unas de otras, y también sabemos que la expansión es acelerada: cuanto más lejos están, más rápido se separan. Si somos capaces de medir la velocidad a la que se está expandiendo, podemos rebobinar la película y calcular el momento en el que empezó la expansión. La clave de este método es conocer a qué velocidad se está expandiendo el universo hoy en día. 

Para hacer esta medida utilizamos la constante de Hubble que relaciona la distancia a una galaxia con la velocidad a la que se aleja de nosotros. Y medimos galaxias que están muy, muy lejos. También nos sirven como referencia las explosiones de un cierto tipo de supernovas. El brillo de estas supernovas nos ayuda a calcular a qué distancia se encuentran, porque medir distancias en el universo es supercomplicado. Es porque no sabemos cómo de brillante es un objeto, es decir, para saber a qué distancia está necesitamos conocer cuál es su brillo intrínseco y así podemos compararlo con el brillo que nos llega. Por eso, las supernovas nos funcionan como método de referencia porque sí podemos conocer su brillo intrínseco y compararlo con el que recibimos, lo que nos permite saber a qué distancia están. 

Como te decía, de esta forma se mide la velocidad a la que se está expandiendo el universo. Una vez que sabemos esto, extrapolamos hacia atrás, tenemos en cuenta la aceleración y podemos estimar en qué momento comenzó esa expansión. Y eso nos dice que es del orden de miles de millones de años, aproximadamente 13.800 millones de años.

El segundo método, que es bastante más preciso, viene de estudiar el fondo cósmico de microondas que es una radiación muy débil que permea todo el universo. Se le llama el eco del Big Bang porque se produjo justo después, cuando el universo tenía unos 380.000 años. En ese momento el universo se volvió transparente y la luz pudo viajar. De ahí procede la primera radiación, es como la primera foto que tenemos del universo y es lo que llamamos fondo cósmico de microondas.

Son microondas porque los fotones se han ido enfriando, han ido perdiendo energía, y ahora están a una temperatura de unos 3 kelvin más o menos. Esa luz que está por todo el universo se mide desde satélites que son capaces de distinguir con mucha precisión diferencias entre los valores de su temperatura.

Aunque esas variaciones son diminutas, dan muchísima información sobre cuál era el contenido del universo, su geometría y cómo ha evolucionado, cómo se ha ido expandiendo. Así que, estudiando las mínimas fluctuaciones de temperatura del fondo cósmico de microondas, y utilizando modelos cosmológicos, se pueden calcular diferentes parámetros y uno de ellos es la edad del universo. Así se obtiene con mucha precisión esos 13.800 millones de años. 

El tercer método es más el más sencillito y un poco de cajón. Consiste en estudiar las estrellas más antiguas. Si eres capaz de saber la edad de las estrellas más antiguas, el universo ha de ser necesariamente más viejo que esas estrellas. Te dan un límite. Las personas que investigan en astronomía saben que las estrellas más viejas están en los cúmulos globulares. Si se mide el brillo y la temperatura utilizando modelos de evolución estelar, es posible datar el tiempo que llevan brillando estas estrellas. Es decir, cuándo nacieron. 

Estos estudios nos dicen que las estrellas más antiguas tendrían edades entre 12.000 millones y 13 000 millones de años. Entonces, sabemos que el universo tiene que ser más antiguo que las estrellas más viejas. Esta no es una medida tan precisa, obviamente. Pero sí funciona como una confirmación de los dos métodos anteriores. 

Mariam Tórtola Baixauli es Profesora Titular en el Departamento de Física Teórica de la Universitat de València y el Instituto de Física Corpuscular (IFIC).

Coordinación y redacción: Victoria Toro.

Pregunta enviada vía email por Frank Tijerino.

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 lectoras y lectores 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.

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 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.

Con sus 34 metros de diámetro y 26 metros de altura, la cúpula del Gran Telescopio de Canarias (GTC) es un coloso metálico en lo alto de la isla de La Palma. Su aspecto futurista se verá acentuado en breve, cuando el mayor telescopio del mundo dispare cada noche un haz de láser de alta intensidad hacia la oscuridad del cielo. Y no lo hará para destruir mundos, como la Estrella de la Muerte, sino para crear estrellas artificiales con las que calibrar sus equipos.

“Cuando esté desplegado el sistema de óptica adaptativa, veremos algunos objetos del cielo con una nitidez mayor que el telescopio espacial James Webb”, anuncia su director, Romano Corradi, desde la sala de control del GTC.

Tal y como lo describe, el sistema es pura fantasía: no solo deforma sutilmente los espejos del telescopio en tiempo real para corregir las perturbaciones que produce el aire, sino que se calibra a partir de estrellas brillantes y, en su ausencia, con puntos de luz generados a 90 km de altitud por un potente láser. Un cañón de luz que proyecta una estrella artificial de varios metros de diámetro en la mesosfera, sobre los restos que dejan las estrellas fugaces.

Como el fondo de una piscina

El Gran Telescopio de Canarias se encuentra en uno de los lugares con los cielos más oscuros y prístinos del planeta, recuerda su director, pero la turbulencia de la atmósfera siempre introduce pequeñas alteraciones. Esto impide aprovechar la resolución espacial que ofrece el enorme espejo de 10 metros, que potencialmente permite diferenciar objetos celestes que están muy próximos entre sí, como un planeta y una estrella.  

El astrofísico Francisco Sánchez, histórico fundador del IAC, compara la turbulencia atmosférica con el efecto que se produce cuando miramos a lo lejos sobre una carretera recalentada. Los objetos se emborronan “debido a que la luz ha tenido que atravesar burbujas danzantes de aire caliente que altera su recorrido rectilíneo”, escribe en su autobiografía. Aunque en un lugar como el Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM) la agitación del aire es muy baja, el fenómeno es proporcional al diámetro del “objetivo” del instrumento con que se observa, de modo que un telescopio de tamaño récord como el GTC tiene que intentar evitar sus efectos.  

“La turbulencia atmosférica distorsiona la luz como si estuviésemos mirando a través del agua en el fondo de una piscina”, explica Marcos Reyes, jefe de instrumentación del telescopio que lidera la instalación de estos nuevos equipos. La óptica adaptativa es una sofisticada tecnología que hace desaparecer virtualmente la atmósfera y lo que los astrónomos conocen como “seeing”. Y lo hace midiendo esa deformación de la luz en tiempo real y enviando una serie de comandos a un espejo deformable que compensa estas variaciones y las corrige.

“El espejo se deforma de tal de manera que compensa la alteración que la luz que produce la atmósfera”, describe Corradi. “Así, recupera la forma plana de lo que llamamos frente de ondas y la imagen, que de otro modo se vería borrosa, se ve con total nitidez”. “Estamos midiendo la deformación de la luz mil veces por segundo, analizándola en tiempo real, enviando los comandos al espejo deformable para que la luz que sale reflejada y llega al instrumento científico tenga esa alta resolución espacial”, añade Reyes. 

Buscando una estrella

El sistema de Óptica Adaptativa para el GTC (GTCAO) está instalado desde 2023 en la plataforma Nasmyth B del telescopio y, tras un periodo de observaciones de prueba, estará disponible para la comunidad científica a finales de año. En esta primera fase, el equipo se calibra con “estrellas naturales”, astros muy luminosos cerca del objeto que quieren estudiar. “La turbulencia atmosférica es distinta en cada sitio del cielo”, comenta Reyes. “Por eso hay que medirla cerca de donde se quiere observar”. 

De este modo, si se quiere observar una galaxia muy débil, los astrónomos calibran antes la óptica usando como referencia una estrella brillante que esté en la misma zona. “Pero el cielo nocturno está vacío de estrellas brillantes, de modo que podemos apuntar a pocos sitios y aplicar la técnica de la óptica adaptativa”, advierte el experto. “¿Y qué hacemos? Pues emitir un láser desde el telescopio y crear una estrella artificial que nos sirva para calibrarlo”. 

El cielo nocturno está vacío de estrellas brillantes, ¿y qué hacemos? Pues emitir un láser desde el telescopio y crear una estrella artificial que nos sirva para calibrarlo

Marcos Reyes — Jefe de instrumentación del GTC

Un ‘chorrazo’ de luz de 30 cm

Bajo el enorme espejo del GTC, formado por 36 segmentos hexagonales de 450 kg y casi 2 metros de altura cada uno, la cúpula del GTC parece el interior de un robot gigante. Allí trabaja Jesús Patrón, uno de los astrofísicos del IAC que está poniendo a punto los equipos de óptica adaptativa, situados en una de las plataformas. “El láser tiene 20 vatios y se origina con apenas tres milímetros”, explica. “Pero a continuación pasa por lo que llamamos telescopio de lanzamiento, que transforma el haz de luz y lo saca por la parte delantera en un chorro de unos 30 centímetros de diámetro; necesitamos que se excite un número suficiente de moléculas para que se pueda ver algo”.

El color del láser es naranja, porque trabaja en la longitud de onda del sodio, explica Marcos Reyes. “Es el color más eficiente porque se propaga hasta 90 kilómetros de altura, hasta una capa en la atmósfera que se llama la mesosfera”, prosigue. “En esta región hay muchas partículas que vienen de meteoroides, de pequeños restos de asteroides que se integran en la atmósfera, por lo que hay muchos átomos de sodio”.

Cuando alcanza esta zona en la que se desintegran las estrellas fugaces, el láser ilumina los átomos de sodio en un área que puede tener uno o dos metros de diámetro. Esto produce una especie de estrella muy tenue, de magnitud 8 o 9, pero suficiente para que para el potente ojo del GTC la tome como referencia y la óptica adaptativa ajuste la nitidez de la imagen.  

Tecnología propia

En los últimos meses, Reyes y su equipo han probado el cañón láser en el Teide y en el Roque de los Muchachos. Tanto este como el sistema de óptica adaptativa han sido diseñados íntegramente por los científicos del IAC. El láser se instalará próximamente en el anillo de elevación del Gran Telescopio de Canarias, una estructura que se mueve con el conjunto y permitirá dirigir el haz a cualquier lugar del cielo.

“El plan es instalarlo en 2027 y estar haciendo las pruebas con instrumentos de ciencia hasta 2028”, adelanta Reyes a elDiario.es. “A partir de esa fecha servirá para hacer ciencia rutinaria, después de un proceso muy largo y complejo”.

“Si tenemos una galaxia de interés que es demasiado débil para poder usarla para calibrar la óptica, a su lado vamos a poner una estrella artificial hecha con el láser”, asegura el director del GTC, Romano Corradi. “A continuación, mandamos la información al espejo deformable y corregimos. Ya hemos conseguido corregir la turbulencia para ciertas estrellas de prueba, pero todavía tenemos que afinar”.

Si tenemos una galaxia de interés que es demasiado débil para calibrar la óptica, a su lado vamos a poner una estrella artificial hecha con el láser

Romano Corradi — Director del GTC

Desde el IAC están convencidos de que este salto tecnológico colocará al Grantecán, como también llaman al GTC, en un nivel de desempeño científico incluso superior al que ya ha tenido desde su puesta en marcha en 2009. “Hay un nicho en el que, efectivamente, con óptica adaptativa y el láser, puedes ganar en resolución a los telescopios espaciales”, reconoce su subdirectora, Eva Villaver. Asimismo, y a diferencia de lo que ocurre en las instalaciones astronómicas de Chile o Hawái, donde se tienen que asegurar de no interferir con el láser en el tráfico aéreo, en La Palma tendrán menos complicaciones, al estar restringidos los vuelos sobre el observatorio por la “Ley del Cielo”.

“Las condiciones del Observatorio de La Palma son comparables con las del desierto de Atacama y Hawái; estamos en la categoría top de los observatorios mundiales”, presume Corradi. “El telescopio GTC sigue siendo el mayor telescopio del mundo y esto va a abrir puertas para hacer ciencia que no se había hecho hasta ahora, tanto ciencia estelar como extragaláctica”, concluye Marcos Reyes. “Con la ventaja de que hacer ciencia de alta resolución desde tierra es mucho más barato que hacerlo desde el espacio”. 

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.

El telescopio JST250 se ofrece, por primera vez, a la comunidad astrofísica para el desarrollo de nuevos estudios de investigación. Se trata de la herramienta científica más potente del Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ), que ahora ofrece 200 horas de observación por las que competirán proyectos científicos internacionales. Las propuestas se pueden presentar hasta el 15 de abril de 2025.

Es la primera convocatoria de lo que se conoce como 'Tiempo abierto' y ya en el congreso preparatorio de noviembre hubo casi medio centenar de interesados. El equipo del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) ha tenido que desarrollar una herramienta de observación específicamente pensada para poder ejecutar estos proyectos.

La complejidad del JST250 hace necesaria esta intermediación. Así los investigadores determinarán el área y las pautas de observación y será el equipo de operadores del OAJ quien lo lleve a la práctica. Ellos configuran lo que se denomina “estrategia de observación”. Hay que tener en cuenta que para observar apenas 5 grados cuadrados del cielo son necesarias aproximadamente 324 tomas con este telescopio.

Única en el mundo

La cámara del JST250 es la única del mundo con 56 filtros, capaces de captar la luz en rangos de longitud de onda muy estrechos. La combinación de un telescopio con un espejo de 2.5 metros de diámetro y esta cámara le habilita para registrar objetos a grandes distancias y medir lo lejos que estamos de ellos. Es además una de las cámaras más grandes del mundo: la JPCam tiene 1.200 millones de píxeles.

Diseñado para elaborar uno de los mayores cartografiados tridimensionales del cielo (es el proyecto J-PAS, que encabeza el CEFCA) ahora el gran telescopio de Javalambre emprende un nuevo camino que le permitirá desarrollar todas sus potencialidades.

Su capacidad para orientarse a nuevos objetivos hace posible desde el estudio del Sistema Solar a investigar el universo lejano. Los proyectos que concurran lanzarán nuevos campos de estudio, con equipos que aportarán su experiencia en esas investigaciones.

“Es muy beneficioso para nosotros porque nos abre nuevas vías de investigación”, ha indicado Javier Zaragoza, responsable de Operación Científica, para quien “se abren las puertas de nuestro telescopio a explorar otros objetos y otras partes del universo que no se nos han ocurrido a nosotros o con los que nosotros no tenemos la experiencia”.

Hasta el 15 de abril

Las propuestas, que pueden presentarse desde hoy y hasta el 15 de abril serán valoradas por el denominado 'Comité de Asignación de Tiempo' (CAT).

Se trata de un comité científico externo que valorará parámetros como la calidad o el impacto científico de las propuestas. Primará también el hecho de que la propuesta sea realista y técnicamente viable. Los detalles de la convocatoria pueden consultarse en la propia web del CEFCA.

El JST250 fue “aceptado” en febrero de 2016. Un proceso técnico que supone la verificación a través de pruebas técnicas y la realización de un alineado óptico fino que permitieron comprobar la calidad de imagen en todo el campo de visión del telescopio. A partir de ahí, comenzó la instalación de la cámara de pruebas Pathfinder y posteriormente, JPCam. Esta convocatoria culmina y forma parte del proceso que desarrolla el OAJ como una de las 29 Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares reconocidas por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

El Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón es un instituto de investigación del Gobierno de Aragón fundado en 2008 y situado en Teruel. Sus actividades incluyen el desarrollo, operación y explotación científica de la Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) española Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ), que está equipado con dos telescopios especialmente diseñados para llevar a cabo grandes cartografiados del cielo únicos en el mundo.

El CEFCA está participado principalmente por el Gobierno de Aragón y por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y constituye una Unidad Asociada al CSIC con el Instituto de Astrofísica de Andalucía.

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. 

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”.

Un equipo internacional de investigadores, con participación española, ha descubierto el agujero negro más antiguo observado hasta la fecha, un extraordinario objeto cósmico que está devorando a su galaxia anfitriona y que data de los albores del universo, formado solo 400 millones de años después del Big Bang, hace más de 13.000 millones de años. 

Lo más interesante, según los autores, es el hecho de que este agujero negro relativamente poco masivo (unos pocos millones de veces la masa de nuestro Sol) exista tan temprano en el universo, ya que desafía nuestras suposiciones sobre cómo se forman y crecen estos objetos, al tiempo que aporta nuevas claves sobre el origen de las primeras galaxias.

El equipo liderado por Roberto Maiolino, de la Universidad de Cambridge, publica sus resultados este miércoles en la revista Nature y ha utilizado el telescopio espacial James Webb (JWST) para detectar el agujero negro en el seno de la galaxia GN-z11, una de las más antiguas del universo y conocida por observaciones anteriores del telescopio Hubble. “El primer análisis de los datos sugería que estábamos viendo una galaxia que estaba formando estrellas de manera muy intensa, pero no era tan evidente la presencia de un agujero negro”, explica a elDiario.es el astrofísico Santiago Arribas, investigador del Centro de Astrobiología (INTA-CAB-CSIC) y coautor del artículo. “Haciendo las cosas con más detalle, hemos descubierto que había un agujero negro”.

La infancia de un agujero negro

Este joven agujero negro está devorando material de su galaxia anfitriona para impulsar su crecimiento, pero lo hace con mucha más fuerza que sus hermanos de épocas posteriores, lo que lleva a los científicos a replantearse la manera en que estos se forman. El tamaño de este agujero negro recién descubierto sugiere que podrían formarse de otras maneras: podrían “nacer grandes” o podrían comer materia a un ritmo cinco veces mayor de lo que se creía posible. De alguna manera, admite Arribas, es como observar una “cría de agujero negro”, las etapas infantiles de estos objetos que nos permiten entender qué sucedió en las primerísimas fases de la historia del universo. 

“Es muy temprano en el universo para ver un agujero negro de esta masa, por lo que tenemos que considerar otras formas en que podrían formarse”, asegura Maiolino. “Las galaxias muy tempranas eran extremadamente ricas en gas, por lo que habrían sido como un bufet para los agujeros negros”. Según los modelos estándar, los agujeros negros supermasivos se forman a partir de restos de estrellas muertas, que colapsan y pueden formar un agujero negro de unas cien veces la masa del Sol. Si creciera de la forma esperada, este agujero negro recién detectado tardaría unos mil millones de años en crecer hasta alcanzar el tamaño observado. Sin embargo, el universo aún no tenía mil millones de años cuando se formó.

Los datos indican que los agujeros negros podrían 'nacer grandes' o podrían comer materia a un ritmo cinco veces mayor de lo que se creía posible

Hasta ahora se sabía que había agujeros negros supermasivos en etapas muy tempranas del universo, que datan del doble de tiempo que este — unos 800 millones de años después del Big Bang —, y que se distinguen muy poco de los más cercanos. “La cuestión clave era cómo se forman con tan poco tiempo desde del Big Bang”, explica Arribas. “Encontrar uno que es menos masivo, pero está más lejos, nos da las información muy valiosa de cómo es el proceso de formación de estos objetos, que son claves en la evolución de las galaxias y el universo”, asegura. “Es un predecesor de los agujeros negros supermasivos”. 

Como sucede siempre, este nuevo agujero negro en el centro de la joven galaxia anfitriona, GN-z11, no se puede observar directamente, sino que se detecta gracias el brillo de un disco de acreción giratorio, que se forma en los bordes. El gas en el disco de acreción se calienta extremadamente y comienza a brillar e irradiar energía en el rango del ultravioleta, que es lo que detectan los astrónomos. GN-z11 es una galaxia compacta, unas cien veces más pequeña que la Vía Láctea, pero —según los autores— es probable que el agujero negro esté perjudicando su desarrollo. Cuando los agujeros negros consumen demasiado gas, lo empujan como un viento ultrarrápido. Este “viento” podría detener el proceso de formación de estrellas, matando lentamente a la galaxia, pero también matará al agujero negro en sí, ya que cortaría la fuente que lo alimenta. 

Una receta en tiempo récord

Los astrofísicos creen que los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de galaxias como la Vía Láctea crecieron hasta su tamaño actual a lo largo de miles de millones de años. Así que este nuevo hallazgo es como si una convención de cocineros hubiera descubierto que los tiempos para una receta llevara la mitad de tiempo. “Los agujeros negros y las galaxias que los albergan evolucionan de de forma simultánea, sabemos que muchas de sus propiedades están fuertemente relacionadas”, subraya Arribas. Entender los agujeros negros es clave para entender cómo se formaron las primeras galaxias, insiste. “Estamos observando una fase muy concreta en el proceso de formación de un agujero negro supermasivo. Estamos viendo que el agujero negro está capturando masa en grandísimas cantidades, y en una fase de crecimiento muy rápido”.

“Los agujeros negros activos que solemos ver tienen entre decenas y miles de millones de veces la masa del Sol, y este tendría sólo uno o unos pocos millones, por la época tan temprana, sin que le haya dado tiempo a crecer”, explica el astrofísico Héctor Vives, investigador de CEFCA (Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón) que no ha participado en el estudio. La novedad de este trabajo, a su juicio, “es que antes se pensaba que la emisión en esta galaxia podría ser principalmente por formación estelar muy vigorosa, pero ahora, combinando datos para sacar un espectro mejor, ven que sí habría un agujero negro supermasivo acretando [creciendo]. Pero relativamente pequeño, y por eso con los datos anteriores no estaba claro”, señala. Sobre el origen de las primeras galaxias, añade, “los modelos que se usan para estudiar lo que está pasando durante la formación estelar se han hecho basándose en galaxias de épocas posteriores, así que puede que las propiedades diferentes del gas en las muy tempranas haga que estos modelos no sean válidos del todo”.

Otros grupos de investigación que están analizando las mismas imágenes, como el de Alex J. Cameron, han presentado recientemente un artículo pendiente de revisión, lo que se conoce como un “preprint”, en el que a partir de los datos del JWST creen que podría haber un cúmulo estelar en el centro de esta galaxia, lo que a juicio de los autores del trabajo publicado en Nature no es incompatible. “No desmiente que haya un núcleo activo en la galaxia, sino que trata de añadir otros datos, son enfoques distintos de investigación” asegura Bruno Rodríguez del Pino, astrofísico del CAB y coautor del trabajo. “De hecho hay otro resultado reciente y también en proceso de revisión—añade Arribas— en el cual los autores analizan la imagen de esta galaxia en mucho detalle y lo que ven es que la emisión es muy compacta, lo que favorece o da más apoyo al resultado de que es un agujero negro”.

Un “salto gigante”

Maiolino dice que el nuevo descubrimiento proporcionado por el telescopio JWST hace que este sea el momento más emocionante de su carrera. “Es una nueva era: el salto gigante en la sensibilidad, especialmente en el infrarrojo, es como pasar del telescopio de Galileo a un telescopio moderno de la noche a la mañana”, afirma. “Antes de que Webb estuviera en activo, pensaba que tal vez el universo no fuera tan interesante si se iba más allá de lo que podíamos ver con el Telescopio Espacial Hubble. Pero no ha sido así en absoluto: el universo ha sido bastante generoso en lo que nos muestra, y esto es sólo el comienzo”.

Es un salto gigante, como pasar del telescopio de Galileo a un telescopio moderno de la noche a la mañana

Roberto Maiolino — Astrofísico de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio

El autor principal del artículo cree que la sensibilidad de JWST significa que en los próximos meses y años se podrán encontrar agujeros negros aún más antiguos. Él y su equipo esperan utilizar futuras observaciones del JWST para tratar de encontrar semillas más pequeñas de agujeros negros, lo que podría ayudarles a desenredar las diferentes formas en que podrían formarse: si comienzan siendo grandes o si crecen rápidamente. “Este resultado nos hace pensar que en los próximos años podremos observar no uno, sino muchos objetos en estas fases, o quizá en fases anteriores”, concluye Santiago Arribas. “Y con una muestra más grande podremos entender mucho mejor cómo se formaron los primeros agujeros negros y las primeras galaxias”.

El 27 de mayo de 2021, una partícula extremadamente energética procedente del espacio profundo impactó contra 23 de los detectores de superficie situados en la zona noroeste del Telescope Array, una infraestructura de 700 kilómetros cuadrados ubicada en el desierto de Millard, en Utah, Estados Unidos. El nivel de energía detectado por los centelleadores fue de 244 exaelectronvoltios (EeV), lo que lo sitúa en lo más alto del registro histórico, solo por detrás de la famosa partícula Oh-My-God  (Oh, dios mío) detectada en 1991, el rayo cósmico más energético jamás observado, con un nivel de energía de 320 EeV.  

Esta vez, la partícula no solo es extremadamente energética, sino que presenta una característica interesante: los científicos no tienen ni idea de qué fenómeno cósmico procede y cuál puede ser su origen. “Nos encontramos con un nuevo misterio de una partícula extremadamente energética proveniente de una dirección de llegada inesperada”, explica Toshihiro Fujii, investigador de la Universidad Metropolitana de Osaka, a elDiario.es. Él y un equipo internacional de investigadores presentan el descubrimiento en un artículo publicado este jueves en la revista Science en el que detallan que en la la región del cosmos de la que procede no aparece ninguna fuente obvia. “Cuando vi los datos lo primero que pensé es que se trataba de un error, pero en cuanto empezamos a comprobar los detalles, mi entusiasmo fue en aumento”, recuerda el investigador.

Procedente del vacío

Los rayos cósmicos de ultra-altas energías (UHECR, por sus siglas en inglés) son partículas subatómicas cargadas procedentes del espacio con energías superiores a 1 EeV, aproximadamente un millón de veces la energía alcanzada por los aceleradores de partículas fabricados por el hombre, como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Mientras que los rayos cósmicos de baja energía emanan principalmente del sol, los UHECR son mucho más raros e infrecuentes y están relacionados con los fenómenos más energéticos del universo, como los que involucran agujeros negros, explosiones de rayos gamma y núcleos galácticos activos.  

La región de la que parece proceder la nueva partícula detectada es un enorme vacío en la estructura a gran escala del universo, una zona del cosmos donde residen muy pocas galaxias. Esto no quiere decir que venga de allí, pues una de las características de la trayectoria de estas partículas es que sufren las más variadas desviaciones en su travesía cósmica, pero se supone que cuanto más energéticos son, más directo es su camino. Ante esta contradicción, los autores sugieren que el hallazgo podría indicar una desviación magnética mucho mayor que la predicha por los modelos de campo magnético galáctico, una fuente no identificada en el vecindario extragaláctico local o una comprensión incompleta de la física de partículas de alta energía asociada. 

Los autores han llamado a la partícula "Amaterasu", en honor a la diosa del sol relacionada con la creación de Japón

“No se ha identificado ningún objeto astronómico prometedor que coincida con la dirección desde la que llegó el rayo cósmico, lo que sugiere posibilidades de fenómenos astronómicos desconocidos y orígenes físicos novedosos más allá del modelo estándar”, asegura Fujii. Esta vez, él y su equipo han elegido un nombre menos tremendista que el conocido “Oh-My-God” y se han decantado por llamarla “Amaterasu”, en honor a la diosa del sol que, según las creencias sintoístas, jugó un papel decisivo en la creación de Japón.

Fujii cree que los datos quizá nos ofrezcan información sobre escenarios exóticos como la desintegración de materia oscura súper pesada, o nuevas partículas desconocidas hasta ahora por la física. “Como decía uno de mis supervisores cuando estudiaba en Chicago, el premio Nobel de Física James Cronin, el mayor placer que puede vivir un científico es descubrir algo inesperado”, asegura.

Las partículas más energéticas del universo

“Se trata de uno de los rayos cósmicos más energéticos jamás descritos”, asegura Enrique Zas, catedrático de Física Teórica de la Universidad de Santiago (USC) y representante en España del Observatorio Pierre Auger, en el hemisferio sur. “Cuanto mayor es la energía del rayo cósmico detectado hay más restricciones sobre dónde pueden estar estos objetos”, apunta. “Esto hace que los rayos cósmicos de mayor energía sean muy interesantes, más allá de que simplemente destaquen por constituir las partículas más energéticas del universo”. Por otro lado, los rayos cósmicos de energías tan elevadas interaccionan con el fondo de microondas, lo que limita la distancia que pueden recorrer. “Por tanto, cuanta más energía tengan, más pequeña y más cercana será la región del universo en la que tenemos que buscar dichas fuentes”, señala Zas. “La dirección de llegada de estos rayos cósmicos apunta aproximadamente a la región de donde provienen, casi como si viajaran en línea recta, restringiendo más la zona donde buscar la fuente”.

El hecho de no hallar nada en la dirección de la que proviene este fenómeno es contradictorio porque, al ser tan energética, la partícula cargada primaria originaria sufre menos desvíos por los campos magnéticos que se interpone desde la fuente que lo haya originado y nosotros, incide Alberto Castro-Tirado, astrofísico del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) experto en astronomía en altas energías. En este caso, subraya, todo apunta a una zona particularmente desprovista de galaxias tanto en nuestro supercúmulo Local como más allá de él. “Y eso es lo relevante, porque plantea varios interrogantes: si el desvío producido por los campos magnéticos intermedios es mayor del predicho por los modelos, o que existan otras partículas primarias (aún desconocidas) constituyentes de los rayos cósmicos que pudieran ser inmunes al fondo de radiación de microondas”.

El físico de partículas Antonio Bueno Villar, catedrático de la Universidad de Granada (UGR) y experto en rayos cósmicos, recuerda las dificultades de detectar este tipo de partículas y el alto nivel de incertidumbre en sus mediciones. “Los flujos esperados de este tipo de partículas son tan débiles (en promedio, menores a una partícula por kilómetro cuadrado y por siglo), que los detectores actuales son demasiado pequeños para permitirnos extraer conclusiones estadísticamente relevantes sobre dónde se producen y cómo se aceleran estos núcleos atómicos”, advierte. Transformar las señales detectadas en unidades de energía, insiste, requiere de unos procesos de calibración complicados y laboriosos, no exentos de posibles incertidumbres que hacen que esta medida haya de ser tomada con extrema cautela, pues uno no mide directamente la partícula original, sino solo una parte de la progenie que genera el rayo cósmico al colisionar en la atmósfera. “Aquí el estado inicial es inaccesible y por tanto un completo misterio: no sabemos qué partícula llegó a la Tierra ni con qué energía”. 

Diferencia entre hemisferios

En la actualidad solo existen dos detectores capaces de medir estas partículas, uno en el hemisferio Norte (Telescope Array, en el que se basa este artículo) y otro en el sur (el Pierre Auger), que es el más preciso y en el que Enrique Zas lleva trabajando más de 20 años. “Hasta el momento los rayos cósmicos más energéticos registrados proceden de datos de distintos detectores del hemisferio norte”, afirma. La energía máxima medida en el observatorio Pierre Auger es 166 EeV, por detrás de los 244 EeV del descrito en este artículo y otros eventos de energías comparables fueron registrados en los años 1991, 1993 y 2001 con otros detectores que los precedieron y que también estaban ubicados en el hemisferio norte.

La clave podría radicar en que el flujo de rayos cósmicos en ambos hemisferios es diferente, lo cual sería un hallazgo fundamental

Enrique Zas — Catedrático de Física Teórica de la USC y representante en España del Observatorio Pierre Auger

¿Por qué esta diferencia entre el norte y el sur? Pese a lo que podría pensarse, indica Zas, no se debe a que tengamos más datos del hemisferio norte, puesto que el observatorio Pierre Auger es bastante más grande. “La clave podría radicar en que el flujo de rayos cósmicos en ambos hemisferios es diferente, lo cual sería un hallazgo fundamental”, señala. “Otra explicación puede ser que, al tratarse de detectores diferentes, tengan diferentes escalas, es decir que las medidas de un experimento estén sistemáticamente por encima de las del otro (como también se argumenta en el artículo)”.

Antonio Bueno también cree que la explicación puede estar en las diferentes formas de medir. “Técnicamente nuestra medida en Pierre Auger es más precisa porque usamos solo la información de los datos experimentales para convertir señales detectadas en energía, mientras ellos usan simulaciones”, comenta. “Estas simulaciones sabemos que contienen imprecisiones que no describen bien las medidas que se hacen a estas energías. Por eso sus errores de medida en la energía son tan grandes (un 30-40% del valor estimado que dan). Nosotros medimos con menos de la mitad de precisión (un 14% aproximadamente)”. Por otro lado, los detectores de superficie y las técnicas de calibración y medida empleadas son diferentes. “Por tanto, no es de extrañar que los flujos y las energías medidas en esta zona común del cielo difieran”, asegura.  

Explorar esas nuevas ventanas de energía es clave para entender cómo funciona el universo a diversas escalas

Antonio Bueno Villar — Catedrático de la Universidad de Granada (UGR) y experto en rayos cósmicos

En cualquier caso, los especialistas señalan la importancia de que los experimentos de rayos cósmicos de ultra-alta energía que operan en los dos hemisferios sigan con su toma de datos, pues nos dan acceso a energías a las que la humanidad no puede ni acercarse con las técnicas actuales de aceleración de partículas de las que disponemos. En palabras de Antonio Bueno, explorar esas nuevas ventanas de energía es clave para entender aspectos complementarios de la física: por un lado avanzar en nuestro conocimiento de la física de partículas (las escalas de distancias más pequeñas) y, por otro, entender cómo funciona el universo a las grandes escalas, donde tienen lugar los procesos energéticamente más violentos. “Por tanto, este es un paso más, muy fundamental en nuestra búsqueda, pero necesitamos más sucesos de estas características”, concluye. “Es decir, detectores más grandes y con mejores prestaciones para intentar dar una respuesta clara a cuáles son los objetos que producen estas partículas y cuáles son los mecanismos capaces de conferir tan descomunales energías”. 

La edad actual del universo es de alrededor de 13.800 millones de años, y hasta ahora los científicos pensaban que la estructura de las galaxias espirales como la nuestra, la Vía Láctea, no se consolidaba hasta que el cosmos tenía la mitad de su edad actual.

Sin embargo, “en contra de lo esperado, un nuevo descubrimiento revela que ya existían galaxias similares a la Vía Láctea hace 11.700 millones de años, cuando el universo tenía solo un 15 % de la edad actual”, afirma Luca Costantin, investigador del Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC) y autor de principal de un estudio que se publica en la revista Nature donde se presenta el hallazgo.

Utilizando el telescopio espacial James Webb (JWST, en inglés), los autores han localizado una galaxia en el universo joven que cuenta con una de las estructuras más características de la Vía Láctea, la conocida como barra galáctica, una banda central de estrellas brillantes.

La galaxia espiral barrada descubierta, denominada ceers-2112, presenta un desplazamiento al rojo de 3, lo que en la astrofísica se asocia a cuando el universo tenía solo 2.100 millones de años, lo que desafía el conocimiento previo sobre formación de galaxias. 

La galaxia espiral barrada ceers-2112, similar a la Vía Láctea, presenta un desplazamiento al rojo de 3, lo que se asocia a cuando el universo tenía solo 2.100 millones de años

“Ceers-2112 se considera una galaxia análoga a la Vía Láctea, ya que presenta una estructura espiral barrada y la misma masa que debía tener la nuestra en ese instante del cosmos”, apunta Costantin. 

“Sorprendentemente, este hallazgo prueba que cuando el universo era aún muy joven la evolución de esta galaxia estaba dominada por los bariones (la materia ordinaria de la que estamos compuestos) y no por la materia oscura, aunque es más abundante”, añade el coautor Jairo Méndez Abreu, investigador de la Universidad de La Laguna y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). 

El significado de la barra galáctica 

Estudiando la estructura de galaxias a diferentes distancias (es decir, a diferentes edades del universo), los científicos tratan de reconstruir la historia de formación y evolución de la Vía Láctea. En el universo cercano, la mayoría de las galaxias espirales masivas muestran una estructura alargada en forma de barra en sus regiones centrales, al igual que nuestra propia galaxia.

Por el contrario, según las predicciones de los modelos teóricos, las condiciones físicas y dinámicas del universo primitivo no favorecen la formación de barras en las galaxias más jóvenes y distantes. Las barras galácticas tienen un papel fundamental en la evolución de las galaxias, ya que favorecen la mezcla de elementos, lo cual es esencial para la formación de estrellas (como el Sol).

“Las galaxias no siempre han sido como las observamos a nuestro alrededor, ya que varían su masa y estructura a lo largo de su vida. Aunque las galaxias barradas similares a la Vía Láctea son comunes en el universo cercano, hasta ahora creíamos que deberían ser extremadamente raras cuando observamos atrás en el tiempo”, señala Pablo G. Pérez González, investigador científico del INTA en el CAB de Madrid y segundo autor del artículo.

Hasta ahora se pensaba que galaxias barradas como esta eran extraordinariamente raras al observar atrás en la historia del universo

Desde el punto de vista observacional, hasta ahora el conocimiento sobre la morfología de galaxias lejanas se ha basado principalmente en estudios realizados con el telescopio espacial Hubble, los cuales revelaban estructuras muy irregulares, resultado de posibles fusiones entre galaxias. Sin embargo, las extraordinarias capacidades del Webb están revolucionando la astrofísica, desvelando que el universo lejano no es exactamente como los científicos esperaban.

“Con el JWST tenemos por primera vez la tecnología y la instrumentación necesarias para estudiar en detalle la morfología de galaxias muy lejanas. Investigar cómo las galaxias adquieren la estructura que las caracteriza hoy es esencial para comprender los procesos de formación y evolución”, indica la coautora Cristina Cabello, investigadora postdoctoral del Instituto de Física de Partículas y del Cosmos de la Universidad Complutense de Madrid (IPARCOS-UCM). 

Cámara NIRCam del Webb y complejos cálculos

En concreto, la barra de la galaxia ceers-2112 se ha identificado gracias al análisis de imágenes captadas con el instrumento NIRCam del telescopio Webb. Los autores han utilizado complejos métodos de análisis de estructuras, como el modelado de la luz de la galaxia a diferentes longitudes de onda o estudiando las variaciones espaciales de las componentes simétricas (el llamado análisis de Fourier).

Los datos científicos se tomaron durante las observaciones del proyecto CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) liderado por Steven L. Finkels-tein desde la Universidad de Texas (EE UU) dentro del Extended Groth Strip, una región del cielo ubicada entre las constelaciones de la Osa Mayor y el Boyero. En conjunto, en este proyecto han participado 33 investigadores de 29 instituciones en ocho países.

Referencia: Costantin et al. “A Milky Way-like barred spiral galaxy at a redshift of 3”. Nature, 2023.

Fuente: CAB (CSIC-INTA) | Derechos: Creative Commons.

El 10 de junio de 2022, un pequeño pico en las gráficas del radiotelescopio australiano ASKAP llamó la atención de los investigadores. Aquel pulso de radio, de una duración de 0,2 milisegundos, contenía la energía equivalente a la emitida por el sol durante 30 años. Y no solo eso, ahora sabemos que salió de una galaxia situada a 8.000 millones de años luz y es la ráfaga de radio rápida (FRB, por sus siglas en inglés) más antigua y distante localizada hasta la fecha.

El hallazgo de la ráfaga FRB 20220610A, como la han bautizado, se publica este jueves en la revista Science por el equipo liderado por Stuart Ryder, de la Universidad Macquarie, y Ryan Shannon, de la Universidad de Swinburne. El hecho de haber podido localizar su origen en un grupo de galaxias, y la distancia a la que está, ha servido a los científicos para estimar la cantidad de materia que ha atravesado en su camino, lo que contribuye a resolver una de las grandes incógnitas de la cosmología moderna: dónde está la materia que falta en el universo para explicar su expansión acelerada.

Un 'suspiro' de 200 microsegundos

“El estallido fue increíblemente corto”, explica Shannon a elDiario.es. “Tiene sólo 200 microsegundos de ancho, lo cual es bastante sorprendente considerando que la señal viajó durante 8.000 millones de años para llegar a la Tierra”. Los estallidos rápidos de radio, explica, son destellos cortos y muy puntuales de radiación que viajan a través del universo, la mayoría desde otras galaxias, antes de llegar a nuestros radiotelescopios. “Muchos colegas apuestan a que provienen de estrellas de neutrones altamente magnetizadas, cadáveres estelares con campos magnéticos mil millones de veces más fuertes que las máquinas de resonancia magnética”, indica el experto. Es lo que se conoce como un magnétar.

Estas explosiones de radio fueron descubiertas en una fecha tan reciente como 2007, cuando se buscaba otro tipo de señal, los haces de radiación que proyectan algunas estrellas de neutrones que giran sobre sí mismas como si fueran faros cósmicos, conocidos como púlsares. Pero los estallidos de radio son ráfagas cortas incluso más energéticas y que no siempre se repiten, una señal tan potente y breve que durante un tiempo se creyó que se trataba de un error de lectura. Incluso se llegó a pensar que era una señal de origen terrestre que interfería con el radiotelescopio, como sucedió en algunos observatorios con los hornos microondas que se abrían a la hora de la comida.

Una década y media después, tras el hallazgo de casi un millar de ráfagas de este tipo dentro y fuera de nuestra galaxia, se han convertido en uno de los principales asuntos de interés en astrofísica, puesto que pueden servir para “escanear” el universo en busca de la “materia perdida”.

Un escáner cósmico

“La materia que falta es materia normal, la materia de la que están formadas las personas, las estrellas y las galaxias”, explica Shannon. “Sabemos por el Big Bang qué cantidad de este material está presente en el universo, pero cuando miramos al cielo, incluso con los mejores telescopios, vemos que al menos la mitad es invisible”. Al material que forma el universo visible se lo conoce como materia bariónica y no es suficiente para explicar la velocidad a la que rotan y se separan las galaxias, por lo que se habla desde entonces de conceptos como la energía y la materia oscura. Y por eso es importante medir cuanta materia bariónica hay entre galaxias, para ver si las cuentas cuadran o no cuando tengamos todos los datos.

¿Cómo pueden los FRB contribuir a resolver este misterio? “Cuando medimos estas ráfagas, sabemos que las ondas de radio interactúan con la materia y dependiendo de cuánta hay, estas ondas tienen un retraso gradual”, explica Nanda Rea, astrofísica del CSIC que no ha participado en este estudio. “Este retraso de la señal de radio te dice la densidad de electrones entre tú y la fuente que lo está emitiendo, de modo que puedes saber cuántas partículas hay entre medias”. 

Esto significa que si tienes suficientes haces de radio apuntando desde distintas ubicaciones del universo, con su fuente de emisión bien identificada, puedes calcular la cantidad de materia que hay entre galaxias y contribuir paulatinamente a resolver el misterio sobre la materia que falta. “La señal FRB contiene la huella de cada electrón libre que pasa en su camino hacia nosotros, y al comparar eso con la distancia de la galaxia anfitriona desde su corrimiento al rojo óptico terminamos con una densidad para este material caliente”, explica Stuart Ryder. “Estamos comenzando a usar FRB para construir un mapa 3D de esta red, de manera muy similar a como se usan los escáneres médicos para hacer un mapa 3D de lo que hay dentro del cuerpo humano”. Con una particularidad: como estas fuentes de radio de los magnétares proceden del estallido de supernovas, estaríamos escudriñando el universo a partir del halo que dejan las estrellas muertas. 

Como estas fuentes de radio proceden del estallido de supernovas, estaríamos escudriñando el universo a partir del halo que dejan las estrellas muertas

“Aunque todavía no sabemos qué causa estas explosiones masivas de energía, el artículo confirma que las explosiones de radio rápidas son eventos comunes en el cosmos y que podremos utilizarlas para detectar materia entre galaxias y comprender mejor la estructura del universo”, asegura Shannon. “Es como si los FRB pudieran sentirlo todo y pudiéramos utilizarlos para mapear esta materia faltante y comprender su importante papel en la configuración de las galaxias”.

Materia interpuesta

Para hacer estos cálculos, debes conocer la distancia que ha recorrido el haz de luz, algo que solo se puede conseguir cuando se corrobora la observación en las gráficas apuntando otros telescopios a la zona de la que procede la señal. Es lo que se hizo en el caso de la nueva ráfaga publicada en Science. “Solo gracias a tener algunas de las instalaciones informáticas más poderosas del mundo en la ubicación remota de ASKAP pudimos distinguir la débil señal contra el ruido de fondo”, dice Ryder. “Luego utilizamos el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile para buscar la galaxia fuente y descubrimos un pequeño grupo de galaxias que se están fusionando”.

Desde que se descubrieron las primeras fuentes de radio, se han identificado más de 800 de estas ráfagas, pero en la mayoría de los casos no hay tanta suerte y no se conoce el origen ni la distancia que han recorrido, un dato determinante para calcular la cantidad de materia con la que se han cruzado en su camino. De momento, solo se tienen datos tan precisos de alrededor de una veintena, confirma Nanda Rea, pero “lo que se espera es que cuando se tengan muchas más de estas ráfagas asociadas con sus galaxias, desde los más cercanos a los más lejanos, podremos tener una medida exacta de la materia que hay a nuestro alrededor y ver si eso es compatible o no, con la expansión del universo”.

Cuando se tengan muchas más de estas ráfagas asociadas con sus galaxias, podremos tener una medida exacta de la materia que hay a nuestro alrededor

Nanda Rea — Astrofísica del CSIC

Por este motivo, el trabajo de Nanda Rea, que estudia los pocos magnétares que se producen dentro de nuestra galaxia (de momento, solo dos) resulta especialmente interesante para resolver la cuestión de fondo. “Yo estudio fuentes que podrían ser las que producen este tipo de emisiones —asegura— para comprender por qué emiten así y qué están haciendo, porque si están en nuestra galaxia están más cerca y las vemos mejor”. A su juicio, el trabajo publicado ahora por el equipo de Shannon contribuye de manera notable a avanzar en la resolución de este problema, aunque aún quedan pendientes de resolver algunas posibles fuentes de confusión, como cuanta cantidad de materia que detectamos con los haces de radio procede de la propia galaxia de origen. “Esta es la razón por la que, con esta sola medida, no se puede cerrar el problema, pero sin duda abre un camino prometedor”, asegura. 

Cómo pesar el universo

“Cuando nos llega una señal como la de este FRB, podemos estudiar todos estos componentes y estimar por dónde ha viajado, y qué características se ha encontrado por el camino”, indica Benito Marcote, investigador del consorcio JIVE, que coordina la red europea de radiotelescopios VLBI. Cuando la luz recorre tanta distancia, va acumulando la impronta de todo el material a través del que viaja, recuerda. “Gracias a ello, los autores han podido establecer que en algún momento del camino, la luz de este FRB ha atravesado un lugar muy turbulento, con mayor densidad de gas de lo que cabría esperar”, apunta el investigador. A su juicio, dado que se emitió desde una distancia tan lejana, la luz de este FRB ha podido ir atravesando los halos alrededor de varias galaxias como nuestra Vía Láctea, añadiendo en cada paso una marca en la luz que finalmente nos llegó a la Tierra.

Con la información acumulada con muchos de estos eventos, seremos capaces de trazar, con un detalle hasta hace poco inimaginable, la estructura a gran escala del universo

Benito Marcote — Astrofísico del JIVE y la red europea de radiotelescopios VLBI

“La importancia de este descubrimiento no es en sí este FRB particular, sino que con la información acumulada con muchos de estos eventos, seremos capaces de trazar, con un detalle hasta hace poco inimaginable, la estructura a gran escala del universo, cómo la materia se mueve entre galaxia y galaxia y ha ido cambiando a lo largo de toda la historia”, concluye Marcote. “Pero también responder preguntas fundamentales de física como si los fotones (las partículas de luz) tienen masa, si viajan realmente a la velocidad de la luz exactamente, o pesar la materia que hay en el universo”.

El reciente fallecimiento de Noccio Ordine, crítico de arte y literatura, filósofo y divulgador, ha puesto otra vez en el escaparate a uno de sus –nuestros– personajes favoritos, Giordano Bruno. Todos sabemos que murió en la hoguera en el Campo de’ Fiori, hoy en día una preciosa plaza romana, durante el invierno de 1600. Cada vez que la inquisición está por medio los hechos históricos y sus causas se distorsionan sobremanera.

Giordano no fue condenado por su ciencia, ya que no fue un científico, ni por su filosofía, maestría que ejerció con gran liberalidad e imaginación, sino por su propuesta teológica de un panteísmo dual más cercano a los epicúreos que al catolicismo trentino de los dominicos donde profesaba sus votos. Para Bruno los dioses no se preocupan de los detalles cotidianos de la vida de los hombres. Lo argumentó  al relatar con gran ingenio algunos episodios domésticos de su pueblo, Nola, donde la intervención divina en asuntos nimios daba lugar a situaciones ridículas. Bruno muestra en La cena de la ceniza un mordaz sentido del humor que nos regocija pero que no debió ayudarle mucho frente al Santo Oficio.

Giordano, por boca de Teófilo, nos invita a no acudir a las Sagradas Escrituras para desentrañar el funcionamiento del universo: …creedme que si los dioses se hubieran dignado enseñarnos la teoría de las cosas de la naturaleza, como nos han hecho el favor de proponernos la práctica de las cosas morales, me atendría a la fe de su revelación antes que regirme por la certidumbre de mis propias razones y sentimientos.

Un universo eterno e infinito

El gran legislador solo nos proporciona en su libro un código moral, unas normas para vivir la vida terrena en paz y buen gobierno, y alcanzar la salvación. El resto corre de nuestra cuenta. Para eso tenemos memoria, entendimiento, voluntad y el libre albedrío. Como Teófilo nos recuerda de nuevo: …en los libros divinos no se tratan en beneficio de nuestro entendimiento las demostraciones y especulaciones acerca de las cosas naturales, como si fuese filosofía, sino que, en favor de nuestra mente y sentimientos, se ordena, por medio de las leyes, la práctica de las acciones morales. Esta separación de las fuentes de conocimiento respecto a cómo es el mundo y cómo debemos comportarnos en él abre las puertas a una filosofía natural sin la rémora de los libros sagrados, ni, por supuesto, de los filósofos clásicos.

Giordano borra de un plumazo todo lo anterior y en esa extensa llanura intelectual erige un universo eterno e infinito donde no hay diferencia entre el mundo sublunar y las esferas de los planetas. La sustancia de la que está hecha el universo es la misma en todas partes y el firmamento, la esfera de las estrellas fijas, no es otra cosa que una infinitud de soles rodeados de mundos como el nuestro. Se apoya en Copérnico  pero construye un nuevo cosmos que coincide en muchos aspectos con lo que hoy consideramos la mejor descripción del universo. Pero no fue una respuesta científica sino meras conjeturas filosóficas influidas por, y asentadas en, la propuesta copernicana. Giordano fue el primer gran apóstol de Copérnico aunque el polaco jamás hubiera estado de acuerdo con la mayoría de las osadas propuestas del italiano. El nolano revoluciona la filosofía natural y postula nuevos conceptos teológicos donde Copérnico solo proponía una hipótesis heliocéntrica para simplificar los cálculos de los matemáticos.

En 1610, poco después de la muerte de Bruno, Galileo parece confirmar una de la suposiciones del nolano, la Vía Láctea no es más que una ingente multitud de estrellas arracimadas. El cosmos de las esferas se desvanece y las estrellas se desparraman por el espacio. Sin embargo hubo que esperar casi cuatrocientos años, a 1995, para confirmar que otros mundos estaban girando alrededor de otros soles.

Michel Mayor y Didier Queloz, astrónomos suizos, estaban analizando las variaciones temporales de la velocidad radial de la estrella 51 Pegasi. La amplitud de la variación era de pocos metros por segundo y su período de 4 días. La hipótesis que mejor explicaba este comportamiento era la presencia de un cuerpo con la masa de medio Júpiter girando alrededor de la estrella a una distancia seis veces inferior a la de Mercurio al Sol. Una distribución de materia muy diferente a la de nuestro sistema solar. Se había descubierto el primer planeta extrasolar.

Las variaciones periódicas de la velocidad de las estrellas

El método de las variaciones periódicas de la velocidad de las estrellas se convirtió así en uno de los procedimientos más utilizados para la búsqueda de nuevos planetas en otros soles. Sin embargo esta metodología está sesgada hacia planetas gigantes en la vecindad de la estrella, los llamados júpiteres calientes. Para aumentar la sensibilidad de detección y ampliar el rango de masas y radios orbitales de los posibles planetas se diseño el espectrógrafo CARMENES instalado en la base del telescopio de 3.5 m del observatorio de Calar Alto en Almería. El proyecto CARMENES, que reúne a un equipo de casi 150 científicos e ingenieros de 11 instituciones distintas, ha sido el resultado de una colaboración entre Alemania y España.

Este consorcio ha desempeñado un papel crucial en el diseño, desarrollo, integración y aprovechamiento científico del instrumento. Se aseguró la igualdad de participación entre ambos países miembros, con cinco instituciones alemanas, cinco españolas y una institución mixta (en aquel momento): el Observatorio de Calar Alto. El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) asumió la responsabilidad final del diseño, desarrollo, integración y operación del canal NIR (infrarrojo cercano), mientras que el canal VIS (visible) fue gestionado por instituciones alemanas. Calar Alto es, hoy en día, el mayor observatorio europeo en suelo continental. Es copropiedad del CSIC y de la Junta de Andalucía y sus antiguas siglas CAHA pueden seguir inalterables ya que ahora nombran al Centro Astronómico Hispano Andaluz. Este año se conmemora el quincuagésimo aniversario del acuerdo fundacional del observatorio, pero esa es otra historia que merece ser contada aparte.

Pocos temas suscitan tanta expectación y tantas ganas de conjeturar como es el origen de la vida. Esta intriga por la vida toca tangencialmente la propia arquitectura del universo en cuanto se refiere a nuestra posición y situación dentro del mismísimo cosmos.

La definición de vida normalmente ha estado expuesta a continuo debate. Desde pequeños nos enseñan que los seres vivos son aquellos que nacen, crecen se relacionan, se reproducen y mueren. No es una definición incorrecta, pero quizás una bastante simplista y que deja a la luz ciertos puntos controvertidos. Naturalmente, una característica inherente a la vida es que esta exista, para ello ha de “nacer” o ser creada en algún momento. Todo ser vivo se caracteriza por la homeostasis, mantener un equilibrio con el medio interior y exterior, ya sea para regular la temperatura mediante el sudor cuando tenemos calor o bien liberando insulina en nuestra sangre cuando ingerimos comida, para regular la cantidad de glucosa disponible.

Otro punto muy interesante es que todos los seres vivos estamos organizados, ordenados desde la escala molecular hasta lo visual. Salvando los organismos unicelulares, el resto estamos organizados en un conjunto de células que se van uniendo para formar tejidos y estos tejer estructura a estructura, un organismo como somos los seres humanos.

Respecto a la nutrición, en términos bioquímicos, esto se refiere a un metabolismo: un conjunto de reacciones químicas que ocurren dentro de los seres vivos con el fin de conseguir energía para destinarla a nuestro correcto funcionamiento. El crecimiento, entendido en términos en los que estamos hablando, podría tratarse de una combinación de metabolismo y organización. Obviamente, los seres vivos, todos ellos se relacionan con el medio, principalmente para intercambiar moléculas necesarias para el desarrollo de la vida.

¿Cuál es el límite de la vida?

Aun estableciendo criterios para determinar qué es la vida, es verdad que existen casos que parecen estar en un limbo que suscita más preguntas que respuestas. Este es el ejemplo típico de los virus, los cuales a veces se consideran vivos y a veces no. La principal pregunta que nace de este caso es: ¿cuál es el límite de la vida? Tal y como dijo Carlos Briones en una entrevista, podríamos pensar que, si la química cuando es suficientemente compleja, cuando las moléculas simples van combinándose hasta conseguir estructuras que den lugar a la vida, entonces existe un cierto determinismo en la naturaleza. En ese escenario, el cosmos debería estar plagado de vida puesto que, en un hipotético universo infinito, la probabilidad de que se hubiesen repetido las condiciones necesarias para que se generase la vida sería grande.

Sin embargo, si la química no precede a la biología, en ese caso podemos ser productos de mero azar y podría existir la posibilidad de que fuésemos excepcionales y únicos en cuanto a vida se refiere.

En el universo, el elemento más abundante es el hidrógeno y el segundo más abundante es el helio, representando entre estos dos aproximadamente un 98% del universo que conocemos y el resto de los elementos de la tabla periódica componen un 2% del total. Dentro de esta pequeña parte encontramos un elemento de grandiosa importante en nuestra vida, en la única forma de vida que conocemos hasta el momento, y es el carbono. Este elemento es la base de nuestra vida, es el esqueleto de nuestro ADN, los andamios de nuestras células y el sustento de nuestro organismo. Si bien el carbono es esencial para los seres vivos, no se puede obviar la importancia del agua, el medio en el que “nacimos” como seres vivos y que aportó las condiciones necesarias para el desarrollo de los primeros seres vivos. Siendo esta molécula algo simple, sin embargo, es el medio en el que se llevan a cabo todas las reacciones químicas de nuestro cuerpo, no en vano ha sido relacionada a veces el agua con un símbolo de vida.

Otras formas de vida

Probablemente fue en un medio acuoso donde apareció nuestro Adán, la primera forma de vida en la Tierra. Esto es porque todos los linajes de seres vivos que existen sobre la Tierra, aquellos extintos y aquellos que, posiblemente, se generen, todos ellos provienen de una única forma de vida. A este primer ser vivo se le denomina LUCA, del inglés Last Universal Common Ancestor, o traducido como último antepasado común universal. Existe el debate de si LUCA fue una célula muy primitiva o si fue una molécula con capacidad autorreplicativa como ADN, ARN o una proteína simple. Fuera lo que fuese, a partir de esta forma de vida primitiva se diferenciaron muchos y variados tipos de seres vivos en nuestro planeta.

Quizás por eso el enfoque para encontrar vida fuera de nuestro planeta no sea encontrar alienígenas, seres con una organización extraordinaria parecida a la nuestra, sino seres vivos como bacterias extremófilas, las cuales han demostrado vivir en condiciones inhóspitas dentro de nuestro propio planeta. Con esta idea en mente, pueden señalarse ciertos lugares en nuestro propio Sistema Solar en el que podemos encontrar estos tipos de formas de vida o indicios de que esta haya existido. Así por ejemplo en Marte, en Europa (satélite de Júpiter) y Encélado (satélite de Saturno) hay evidencia de existir agua, en forma de hielo, pero quizás esas bajas temperaturas sean las propicias para encontrar formas de vida capaces de hacer frente a tales adversidades desde nuestro punto de vista.

Paradoja extraterrestre

El hecho de poder encontrar civilizaciones como la nuestra, capaces de ser detectadas, ha sido ampliamente discutido. El astrónomo Frank Drake formuló la ecuación que lleva su nombre: la ecuación de Drake, que, mediante una serie de parámetros estimados, puede calcular el número de civilizaciones capaces de enviar señales de radio dentro de nuestro Sistema Solar. El planteamiento de esta ecuación es interesante, pero es tan sumamente complicado estimar con certeza muchas de sus variables que no hay consenso: las resoluciones a la ecuación pueden ser desde 1 única civilización hasta 10 millones. También hay que tener en consideración la paradoja propuesta por Enrico Fermi, el cual decía en última instancia que es paradójico el que haya tantas estimaciones de posibles civilizaciones extraterrestres, pero no haya resultados al respecto. Una de las resoluciones a esta paradoja es que las civilizaciones, cuando son suficientemente avanzadas, acaban por destruirse a sí mismas, pero también habría que notar que esta fue la resolución de una persona que trabajó en el Proyecto Manhattan, con todo lo que ello conlleva…

Bien es verdad que existe dicha paradoja y que, hablando en la escala de la edad del universo, la vida en la Tierra supone un nanosegundo o menos. Siguiendo con el planteamiento temporal, estamos buscando que dos eventos de ínfima duración y, además, que estos coincidan en el tiempo. Podría darse el caso, pero también podría ser que estuviésemos separados por el insondable universo y que nunca pudiésemos saber de esa forma de vida alternativa o parecida a la nuestra.

Nada nos dice que estemos solos en el universo ni que nunca podamos encontrar otras civilizaciones en un “universo” de posibilidades. Quizás en los confines del cosmos, otra persona esté escribiendo unas palabras parecidas a estas, deseosa de encontrar una evidencia de nuestra existencia, quizás incluso como un amor imposible…

Cualquier teoría que intente explicar el origen del universo tiene que englobar a todas las escalas espaciales y a sus componentes más significativas. Eso incluye a los quarks, como elementos fundamentales de las partículas del núcleo atómico, y a las galaxias y cúmulos de galaxias, donde estos enormes almacenes de masa y energía danzan alrededor de su centro dinámico coreografiados por la gravitación.

El modelo estándar contiene así una teoría de la formación de las galaxias que se denomina de Materia Oscura Fría con Λ [1] (Λ Cold Dark Matter en inglés). La característica fundamental de este modelo —al menos para el asunto que nos ocupa hoy— es que las galaxias sufren un proceso de crecimiento y transformación jerárquico.

¿Qué quiere decir esto? Si consideramos que hay tres tipos morfológicos de galaxias: irregulares, espirales y elípticas, observamos que su abundancia relativa cambia con el tiempo cósmico. La teoría predice que las primeras galaxias que se formaron deberían tener una masa estelar baja —entre uno y diez millones de masas solares— y una alta tasa de formación estelar específica [2]. Abundarían las irregulares y la masa de las galaxias crecería con el tiempo por dos mecanismos bien diferenciados: la formación de nuevas estrellas y la fusión de dos o más galaxias atraídas hacia el pozo de potencial generado por las más masivas. Estas predicciones fueron pronto corroboradas por numerosas observaciones, entre las que cabe destacar a las maravillosas imágenes del telescopio espacial Hubble —Campo Profundo y Campo Ultra Profundo (Deep Field y Ultra Deep Field)— que nos muestran un universo joven, denso y violento, donde las galaxias son desgarradas por las fuerzas de marea y se fusionan unas con otras dando lugar a objetos cada vez más masivos modificando, en ocasiones, un tipo morfológico.

De esta forma, una numerosa y joven población de galaxias enanas, predominantemente irregulares, va evolucionando hacia un menor número de espirales con mayor masa —entre mil y diez mil millones de masas solares— y, en promedio, una menor capacidad de convertir gas en estrellas. Por otro lado, las espirales pueden seguir creciendo alimentándose de las enanas que orbitan a su alrededor, en una especie de canibalismo galáctico, y cuando dos de estas espirales gigantes se fusionan, como parece que es el destino de Andrómeda y la Vía Láctea, se forma una galaxia elíptica, el Leviatán de los cielos, con masas de entre cien mil millones y un billón de masas solares y una componente gaseosa residual, incapaz ya de formar nuevas estrellas. Podríamos decir que, grosso modo, este es el mejor escenario que nos hemos dado para explicar la trama de los cielos.

El telescopio espacial Hubble, diseñado para trabajar en el rango óptico y ultravioleta cercano, ayudó a perfilar este modelo proporcionando datos de alta calidad para un buen rango de corrimientos al rojo, es decir, para un período temporal cercano a la edad del universo. Pero, ¿viajamos tan atrás en el tiempo?, ¿vimos nacer a las primeras galaxias?, ¿fotografiamos a la familia completa? Estas preguntas forman parte de las cuestiones abiertas en Cosmología observacional y, junto a otros objetivos astronómicos, motivaron el diseño y construcción del telescopio espacial James Webb.

La clave y los espectros

Mientras que el Hubble se centraba en los rangos visible y ultravioleta, el James Webb fue diseñado para abrirnos la ventana infrarroja al espacio profundo. Dado que la expansión del universo se manifiesta en un corrimiento al rojo, la emisión ultravioleta de las galaxias, típica de la formación estelar masiva, se podría ver en el infrarrojo cercano si observáramos lo suficientemente profundo en el espacio-tiempo.

Esto es lo que nos está proporcionando el James Webb, pero sus imágenes de cielo profundo parecen poner en tela de juicio el paradigma expresado en los párrafos anteriores. Labbé y colaboradores reportan, en Nature (23/3/2023), que han encontrado seis galaxias con masas superiores a diez mil millones de soles. Estas galaxias presentan una alta tasa de formación estelar y un corrimiento al rojo (z) de entre 6 y 9 lo que corresponde a un tiempo cósmico de solo seiscientos millones de años —recordemos que la edad del universo se estima en trece mil ochocientos millones de años. ¿Qué le ocurre entonces a nuestro mejor modelo?

Simulaciones de un universo temprano son capaces de producir galaxias muy masivas en un corto espacio de tiempo e incluso, bajo ciertas condiciones, conseguir una tasa de formación estelar similar a la esperada para este tiempo cósmico, pero lo que parece imposible es generar una alta concentración de objetos tan masivos en un volumen de universo tan pequeño. La densidad de galaxias masivas observada supera en al menos dos órdenes de magnitud a la prevista por los modelos más optimistas.

¿Qué está pasando? Pues varias cosas. En primer lugar, que las medidas de las variables físicas como corrimiento al rojo, tiempo cósmico y masa estelar de las galaxias no son ni mucho menos directas, y deben obtenerse a partir de aproximaciones y modelos de la expansión del universo, la relación entre masa y luminosidad para distintos tipos de galaxias y el ajuste de las emisiones infrarrojas observadas a una plantilla de galaxia distorsionada por la expansión cósmica.  Los autores lo saben y lo discuten en el artículo. La masa estimada presenta una incertidumbre de hasta un factor cien. Y claro, si la masa real fuera cien veces inferior a la publicada por este grupo no estaríamos escribiendo este artículo, todo estaría en orden.

Ahora nos toca esperar a que el mismo James Webb nos proporcione la clave y obtenga espectros (distribuciones de energía por intervalos pequeños de longitud de onda) que nos rebajen sustancialmente la incertidumbre en la medida de estas variables y, si fuera posible, que los nuevos resultados nos permitieran seguir durmiendo tranquilos, sin preocuparnos de que el universo y nuestra visión del mismo no estuvieran donde tienen que estar.

[1] Λ indica que el modelo cosmológico incluye una proporción de energía oscura no nula, es decir introducimos la componente de materia-energía que acelera la expansión del universo.

[2] La tasa de formación estelar específica mide la cantidad de gas que se transforma en estrellas por unidad de tiempo y masa de la galaxia.

La última estrella se irá enfriando poco a poco y al final se desvanecerá. Con su muerte el universo volverá a ser un lugar vacío carente de luz, vida o significado

Así fue la advertencia del físico Brian Cox en un episodio emitido recientemente de la serie Universe, de la BBC. La muerte de la última estrella será solo el principio de una era infinitamente prolongada y oscura. Toda la materia terminará siendo devorada por monstruosos agujeros negros, que posteriormente se evaporarán hasta quedar reducidos a tenues destellos de luz. El espacio se expandiría infinitamente hacia afuera hasta que incluso esos tenues destellos luminosos quedarán demasiado diseminados como para interactuar de alguna forma. No habrá ningún tipo de actividad.

¿O quizá sí? Aunque resulte bastante extraño, algunos cosmólogos creen que hubo un universo oscuro y vacío, muy similar al que habrá en un futuro lejano, que podría haber estado en el origen de nuestro propio big bang.

La materia primera

Pero antes de llegar a eso veamos cómo ese “material” (es decir, esa materia física) surgió por primera vez. Si lo que pretendemos es explicar el origen de la materia estable compuesta por átomos o moléculas, realmente no había nada de eso durante el big bang (ni tampoco durante los cientos de miles de años que le siguieron). Lo cierto es que poseemos un conocimiento bastante detallado sobre cómo los primeros átomos se formaron a partir de partículas más simples una vez que las condiciones se enfriaron lo suficiente para que la materia compleja pudiera ser estable, y también sobre cómo estos átomos se fundieron más tarde con elementos más pesados dentro de las estrellas. Pero ese conocimiento no contesta a la pregunta de cómo algo pudo surgir de la nada.

Remontémonos entonces un poco más atrás. Las primeras partículas de materia de existencia prolongada de cualquier tipo fueron los protones y los neutrones, que al unirse forman el núcleo del átomo. Estos empezaron a existir aproximadamente una diezmilésima de segundo después de que se produjera el big bang. Antes de ello, en realidad, no había ningún tipo de material en ninguno de los sentidos habituales del término. Pero la física nos permite remontarnos aún más atrás en el tiempo, hasta los procesos físicos que precedieron la existencia de la materia estable.

Esto nos lleva a la denominada “gran época unificada”, lo que nos lleva a su vez a entrar de lleno en el ámbito de la física especulativa, ya que en nuestros experimentos no podemos generar la energía suficiente como para reproducir el tipo de procesos que en ese momento estaban teniendo lugar. Pero una hipótesis plausible es que en ese momento el mundo físico estaba compuesto por una mezcolanza de partículas elementales de existencia limitada entre los que se encontraban los quarks, es decir, las unidades fundamentales que conforman los protones y los neutrones. Había tanto materia como antimateria, y en cantidades prácticamente equivalentes. Cada tipo de partícula de materia, como por ejemplo un quark, tenía una contraparte de antimateria, una “imagen espejo” que era prácticamente idéntica a ella, y que solo difería en un aspecto. Sin embargo, la materia y la antimateria se aniquilan mutuamente en una explosión de energía cuando se encuentran, lo que significa que estas partículas se creaban y se destruían de forma constante.

¿Pero cómo empezaron a existir estas partículas? La teoría cuántica de campos nos dice que incluso en un vacío que supuestamente pudiera corresponderse con unos valores espacio-temporales nulos está plagado de actividad física, y que dicha actividad se manifiesta bajo la forma de fluctuaciones energéticas. Estas fluctuaciones pueden hacer que aparezcan partículas, que sin embargo desaparecen poco después. Todo esto podría sonar más a excentricidad matemática que a física real, pero dichas partículas han sido detectadas en innumerables experimentos.

El estado de vacío espacio-temporal se ve alterado por partículas que se crean y se destruyen de forma constante, y que aparentemente “surgen de la nada”. Pero quizá lo que de verdad nos diga todo esto es que el vacío cuántico, a pesar de su nombre, es algo en lugar de nada. El filósofo David Albert es el autor de una célebre crítica a los enfoques sobre el big bang que, apoyándose en esta teoría, prometen explicar cómo algo pudo surgir de la nada.

Imaginemos que nos preguntamos de dónde surgió el espacio-tiempo. En ese caso podríamos seguir remontándonos aún más atrás, a la realmente arcaica “Época de Planck”, un periodo tan temprano de la historia del universo que desafía nuestras mejores teorías físicas. Esta época abarcó solo una diez millonésima de una billonésima de una billonésima de una billonésima de segundo después del big bang. En este punto tanto el tiempo como se espacio se convirtieron ellos mismos en sujetos de las fluctuaciones cuánticas. Los físicos normalmente trabajan al margen de la mecánica cuántica, que rige el micromundo de las partículas, y también de la relatividad general, que se aplica a las grandes escalas cósmicas. Pero para entender realmente la Época de Planck necesitaríamos una teoría unificada de la gravedad cuántica que fusionara ambas.

Todavía no tenemos una teoría de la gravedad cuántica perfecta, pero hay propuestas como la de la teoría de cuerdas o la de la gravedad cuántica de bucles. En estas propuestas el tiempo y el espacio ordinarios generalmente se conciben como elementos emergentes, como las olas en la superficie de un océano profundo. Y es que lo que experimentamos como espacio y tiempo es el producto de procesos cuánticos que operan a niveles más profundos, microscópicos; procesos que no tienen demasiado sentido para nosotros, que somos criaturas asentadas en el mundo macroscópico.

En la Época de Planck nuestro conocimiento ordinario sobre el espacio y el tiempo salta por los aires, de manera que tampoco podemos seguir aplicando la lógica ordinaria de las relaciones causa-efecto. A pesar de ello, todas las teorías posibles del campo de la gravedad cuántica sostienen que había algún tipo de sustancia física durante la Época de Planck; algún tipo de precursor cuántico del espacio y el tiempo ordinarios. Pero, ¿de dónde procedía eso?

Incluso si tenemos en cuenta que en la Época de Planck la causalidad no funcionaba de ninguno de los modos habituales, aún así habría sido posible explicar uno de los componentes del universo en términos de su correspondencia con otro. Por desgracia, en la actualidad incluso nuestros mejores físicos fracasan rotundamente a la hora de proporcionarnos respuestas a este respecto; hasta que no hagamos mayores progresos hacia una “teoría del todo” seremos incapaces de ofrecer una respuesta definitiva. Lo más que podemos decir con certeza en este momento es que, hasta ahora, la física no ha detectado ejemplos confirmados de que algo pueda surgir de la nada.

Ciclos que surgen casi de la nada

Para poder contestar realmente a la pregunta de cómo algo puede surgir de la nada necesitaríamos poder explicar el estado cuántico del conjunto del universo durante el inicio de la Época de Planck. Todos los intentos para llevar a cabo esta tarea siguen siendo altamente especulativos, e incluso hay algunos que apelan a la existencia de fuerzas sobrenaturales como un arquitecto del universo. Pero hay otras teorías que se mantienen dentro del ámbito de la física, como la del multiverso (según la cual éste contiene un número infinito de universos paralelos) o la de los modelos cíclicos del universo (que nacería y volvería a nacer una y otra vez).

Roger Penrose, ganador del Nobel de Física de 2020, ha propuesto un modelo de universo cíclico sugerente, aunque también controvertido, denominado “cosmología cíclica conforme”. Penrose se inspiró en una interesante conexión matemática entre un estado del universo muy cálido, denso y pequeño (que es como estaba en el big bang) y un estado del universo extremadamente frío, vacío y expandido (que es como estará en un futuro lejano). Su radical teoría para explicar esta correspondencia se sustenta en que dichos estados se volvieron matemáticamente idénticos cuando alcanzaron sus respectivos límites. Por paradójico que esto pueda resultar, una ausencia total de materia podría haber provocado el surgimiento de toda la materia que hoy vemos a nuestro alrededor en el universo.

Desde este punto de vista, el big bang habría surgido casi de la nada; es lo que habría quedado después de que toda la materia del universo hubiera sido engullida por agujeros negros que posteriormente se habrían evaporado generando fotones que vagarían por el vacío. De este modo, todo el universo habría surgido de algo que, visto desde otra perspectiva física, sería lo más cerca que podríamos aproximarnos a la nada absoluta. Pero esa nada aún seguiría siendo algo; seguiríamos hablando de un universo físico, aunque estuviera vacío.

¿Pero cómo es posible que el mismo estado del universo sea frío y vacío desde una perspectiva y caliente y denso desde otra? La respuesta se halla en un complejo procedimiento matemático denominado “reescalado conforme”, una transformación geométrica que altera el tamaño de un objeto, pero no así su forma.

Penrose demostró cómo el estado frío y denso, por un lado, y el cálido y denso, por otro, podían relacionarse a través de esos reescalados de tal modo que podían corresponderse a través de las formas de sus respectivos espacio-tiempos, aunque no de sus tamaños. Lo cierto es que resulta difícil entender cómo dos objetos pueden ser idénticos según esta teoría cuando sus tamaños son diferentes, pero Penrose argumenta que el tamaño como concepto deja de tener sentido en unos medios físicos tan extremos.

En la cosmología cíclica conforme, la dirección de las explicaciones va de lo viejo y frío a lo joven y caliente: el estado denso y cálido existe porque también lo hace el frío y vacío. Pero este “porque” no tiene el significado habitual (el de una causa seguida en el tiempo por su efecto). No es solo que el tamaño deje de ser relevante en estos estados extremos; es que también deja de serlo el tiempo. De hecho, el estado frío y denso y el estado cálido y denso se sitúan en líneas temporales diferentes. El estado frío y vacío continuaría de forma indefinida en su propia geometría temporal desde la perspectiva de un observador, pero potenciaría que el estado denso y cálido ocupara una nueva línea temporal.

Para tratar de entender que el estado denso y cálido es producto del frío y vacío puede resultar de ayuda enfocar la cuestión desde algún tipo de perspectiva no causal. Quizá podríamos afirmar que el estado denso y cálido surge de, o está enraizado en, o es descubierto por, el estado frío y vacío. Se trata de ideas típicamente metafísicas que han sido desarrolladas en profundidad por filósofos de la ciencia, especialmente en el ámbito de la gravedad cuántica, donde se rompe la lógica clásica del causa-efecto. Y es que, cuando alcanzamos los límites del conocimiento, resulta difícil deslindar la física de la filosofía.

¿Evidencia experimental?

La cosmología cíclica conforme ofrece respuestas detalladas, aunque especulativas, a la cuestión de de dónde surgió nuestro big bang. Pero, aunque las teorías de Penrose fueran validadas por los futuros adelantos de la cosmología, cabría pensar que seguimos sin ser capaces de dar respuesta a una pregunta filosófica más profunda; la pregunta sobre de dónde proviene la propia realidad física. Es decir, la cuestión de cómo funciona todo el sistema de ciclos.

De este modo, terminamos enfrentándonos a la pregunta descarnada de por qué hay algo en lugar de nada (que por otro lado es una de las grandes cuestiones metafísicas).

Pero aquí nos queremos centrar en las explicaciones que se limitan al ámbito de la física. Hay tres grandes opciones sobre la pregunta fundamental de cómo empezaron los ciclos. Podría no haber ningún tipo de explicación física. O podría tratarse de ciclos infinitamente repetidos, cada uno de los cuales conformaría por sí mismo un universo, en los que el estado cuántico inicial de cada universo sería consecuencia de alguna característica del universo anterior. O podría haber un solo ciclo con un solo universo que se repitiera, de tal modo que el inicio del ciclo explicara de algún modo su propio fin. Las dos últimas opciones no precisan de una causalidad concreta, lo que les otorga un atractivo especial. Y es que, de este modo, nada quedaría al margen de una explicación puramente física.

Penrose concibió una secuencia infinita de nuevos ciclos impulsado por una serie de razones en parte ligadas a la interpretación sobre la teoría cuántica que él creía más acertada. En la mecánica cuántica un sistema físico existe en una superposición de varios estados diferentes a la vez y solo “elige” uno de forma aleatoria cuando lo medimos. Para Penrose, cada ciclo implica eventos cuánticos aleatorios que se producen de diferente manera, lo que quiere decir que cada ciclo será diferente tanto del anterior como del siguiente. Esto realmente supone una buena noticia para los físicos experimentales, ya que nos permitiría entrever el viejo universo que dio lugar al nuestro a través de huellas borrosas, o anomalías, en la radiación sobrante generada por el big bang que puede observar el satélite Planck.

Penrose y sus colaboradores creen que podrían haber detectado ya estas trazas en la información suministrada por el satélite Planck sobre la radiación emitida por agujeros negros supermasivos en un universo previo. Sin embargo, la validez de estas observaciones ha sido puesta en duda por otros físicos, por lo que seguimos sin una certeza absoluta.

La sucesión indefinida de nuevos ciclos resulta fundamental en la teoría de Penrose. Pero en la cosmología cíclica conforme se puede pasar con naturalidad de un modelo multiciclo a otro de un solo ciclo. En este último caso la realidad física consistiría en un solo ciclo que abarcaría desde el big bang hasta un estado de vacío máximo en el futuro lejano… Y luego volvería a producirse ese mismo big bang, que daría lugar a un universo idéntico una y otra vez.

Esta última posibilidad es compatible con otra interpretación de la mecánica cuántica, la denominada “interpretación de los universos múltiples”. Esta sostiene que cada vez que medimos un sistema que se encuentra en una superposición, esta medición no selecciona un estado de forma aleatoria. En lugar de ello, el resultado de la medida que observamos es solo una posibilidad (aquella que se desarrolla en nuestro propio universo). Los otros resultados de las medidas se desarrollan en otros universos del multiverso, que en efecto son completamente independientes del nuestro. De ahí que no importe lo pequeña que sea la posibilidad de que algo ocurra, ya que, si esta no es cero, habrá ocurrido en algún otro de los mundos paralelos cuánticos. Existe gente exactamente como usted que ha ganado la lotería, que ha sido arrastrada a las nubes por un tifón terrorífico, que ha sufrido una combustión espontánea, o a la que le han ocurrido las tres cosas a la vez.

Algunas personas creen que esos universos paralelos también podrían ser observables en términos de datos cosmológicos, como huellas provocadas por otro universo que estuviera colisionando con el nuestro.

La teoría cuántica de los universos múltiples le puede aportar un nuevo enfoque a la cosmología cíclica conforme, aunque no uno con el que Penrose esté de acuerdo. Nuestro big bang pudo suponer el segundo nacimiento de un solo multiverso cuántico que contuviera un número infinito de universos diferentes que existieran de forma simultánea. Todo lo posible termina ocurriendo (y luego volvería a ocurrir una, y otra, y otra vez).

Un antiguo mito

Para un filósofo de la ciencia, la propuesta de Penrose resulta fascinante. Abre nuevas posibilidades de explicación del big bang debido a que lleva nuestros razonamientos más allá de la lógica habitual causa-efecto. Hablamos, por tanto, de un gran punto de partida para explorar las diferentes formas en que la física puede explicar nuestro mundo y que merece, por tanto, más atención por parte de los filósofos.

Para un amante de los mitos, además, la propuesta de Penrose resulta hermosa. En su posibilidad cuántica preferida, la de los ciclos continuos, yace la promesa de una serie infinita de nuevos mundos que nacerán de las cenizas de sus antecesores. Y en la posibilidad del ciclo único, se trata de una impresionante reelaboración de la antigua concepción del uróboro o mundo serpiente. En la mitología nórdica la serpiente Jörmungandr es hija de Loki, un astuto timador, y de la gigante Angrboda. Jörmungandr devora su propia cola, y el círculo que crea al hacerlo sostiene el equilibrio del mundo. Pero el mito del uróboro ha sido representado por culturas de todo el mundo, incluidas algunas tan arcaicas como la del antiguo Egipto.

El uróboro que supondría un universo cíclico único es majestuoso de por sí. En su tripa contendría tanto nuestro propio universo como el resto de inquietantes y maravillosos universos posibles alternativos que contempla la física cuántica. Y el punto en el que la cabeza se encuentra con la cola supondría un vacío absoluto, pero al mismo tiempo un espacio repleto de energías a temperaturas de cientos de miles de millones de millares de millones de billones de grados Celsius. Hasta Loki, el que cambia de forma, estaría impresionado.

Este artículo fue publicado originalmente en inglés. Puedes leer la traducción española en The Conversation, haciendo click aquí.

“Gabinetes espaciales

Flotando sin razón

Circos de polietileno

Para ver el Sol…“

(L. A. Spinetta,C. E. del Guercio)

A ambos lados de la Avenida Colón existen unas galerías setenteras, unos largos y amplios pasillos llenos de comercios (esa especie amenazada de extinción en España). Son la Cosmos y la Galería Espacial. ¿Por qué les pondrían esos nombres tan futuristas? Cosas de Córdoba la Docta. Me recuerdan la idea de Michel Houellebecq de El Mundo como Supermercado, a propósito de nuestra depredación consumista, llevada al extremo: el Universo como unos Grandes Almacenes. La primera vez, salgo de allí con un sombrero de paja contra los rayos gamma y ultravioletas del verano austral.

La Galería Espacial, la más grande y laberíntica, ofrece todo tipo de cosas prácticas, utilitarias y a buen precio: ordenadores y móviles usados, disfraces, lencería y ropa espacial, videojuegos, tiendas de electrónica y recargas de móviles, joyerías, entre un inmenso etcétera.

“¿Lo útil es bello?” –inquiere una portada, no sé si en Rubén Libros o en El Espejo. Más bien al revés: a veces, lo útil ni siquiera es práctico. Y se desfasa demasiado rápido –me digo a mí misma, rodeada de cientos de personas lanzadas a la búsqueda de su artículo bueno, bonito y barato (whatever it means).

En la segunda visita me dirijo a la Cosmos, donde en cambio se venden cosas inútiles en viejos formatos. Sin embargo, era el lugar que andaba buscando. Allí descubrí una diminuta tienda de filatelia, tan polvorienta como el resto de locales, que acaparó de inmediato mi atención. Era como un exoplaneta, o como el entorno de un agujero negro, un lugar misterioso e impredecible. En la puerta, un cartel escrito con la letra vacilante de una persona mayor, decía: “Vuelvo en 5 minutos”. En las vitrinas se veían paquetes de tabaco añejos, botellas caducadas, una chapa con grabados de animales que decía “This place is a zoo”, soldados de plomo… Orbitando por aquel pasaje, me crucé con el señor que vende sellos usados en el Paseo de las Artes. A veces le compro alguna de sus colecciones, me gusta pararme a mirarlas. Es un hombre especialmente reservado y antipático, para ser cordobés. Pasó sin mirarme, se detuvo frente a la puerta de la tienda de marras, resopló y prosiguió su trayectoria oblicua ajustándose las gafas. Al frente, descubrí una tienda de vinilos, más allá, un comercio de aparatos electrónicos (que no veía desde los noventa), a su lado, un anticuario sin atmósfera.

Al poco, vi acercarse a cámara lenta a una señora mayor, alta y enérgica, con el pelo níveo, corto y alisado. Vestía un traje azul celeste. Se detuvo frente a la puerta, rebuscó un buen rato en el bolso, sacó por fin la llave y giró la cerradura con una mano mientras en la otra sostenía un platillo con una taza de café. Era la comandante Edita.

Me recibió con simpatía y amabilidad. Entablamos conversación de inmediato.

-¿Qué hace una española en Córdoba? -me preguntó al escuchar mi acento.

-He venido por amor -noto que me pongo colorada ante semejante cursilería, que a fin de cuentas, es la realidad.

-¡Qué hermoso! -los ojos azul prusia se le iluminan con la sonrisa-. ¿Te enganchaste con un cordobés?

-Con una cordobesa –matizo.

-¡Qué divinas! –añade ella, levantando las manos juntas.

-Además, estoy presentando un libro, una novela que empecé hace diez años, cuando vivía aquí.

-Mirá vos. Y, ¿cómo se titula?

-Austroatlántica.

-Qué título más complicado -opina.

Entonces me empezó a hablar de su hija, que escribe poemas y lleva el negocio por las tardes. Con su tacita de café flotando en aquella atmósfera sin gravedad, me contó también que ella es de origen suizo y que vive en Unquillo, una localidad a 28 km de Córdoba.

-Todas las mañanas vengo del pueblo en colectivo. Ya estoy muy mayor para viajar todos los días y ocuparme del negocio -se lamenta-. Ya cumplí ochenta años. Y tampoco es rentable.

Le pregunto por Spilimbergo, un célebre retratista que tiene allí una casa museo, Edita me responde que lo conoció personalmente.

-¿Sos coleccionista? –pregunta, removiendo algunos sobres que andan sobre el mostrador.

-Más bien curiosa.

-Mirá –me dice levantando unos cuantos sellos-, acá tengo algunas curiosidades: un grabado de Durero (San Jerónimo en su estudio) editado en Panamá. Del Paraguay, este desnudo de François Boucher y éste del navío con bandera norteamericana. Editado en 1976, para conmemorar –lee- el 200 aniversario de la Independencia de los EEUU de América.

Edita atesora estampas de todas las nacionalidades: Polonia, República de Yemen, Bangladés, India, Rumanía, Italia, las desaparecidas Yugoslavia y Checoslovaquia… La mayoría de los países imprime motivos típicos como el Martín Fierro de la República Argentina o una reproducción de la cabeza de Ramsés II del correo egipcio. Grecia está representada por la joven Hestia con un ramo florecido en la mano, una diosa soltera erigida en protectora del hogar.

Luego continúa hablándome de su familia, me enseña las fotos de sus hijos, de su marido, de sus nietos y de sus gatos, a los que dedica un capítulo extenso. Por último, me quiso regalar el libro de poemas de su hija, pero no fue capaz de encontrarlo entre la amalgama de papeles y pliegos que guardaba bajo el mostrador.

A la salida, casi una hora más tarde, me cruzo con otra conocida del Paseo de las Artes: Antonia Manilla, la artista especializada en sellos de Salsipuedes, otra localidad cordobesa, que viene a la Cosmos en misión especial.

-Justo estaba acordándome de ti –le digo.

-Oh, ¡qué lindo! –pronuncia con solemnidad, dándome un beso.

En Argentina la gente se saludaba con un único beso.

-Conoces a Edita, ¿verdad?

Antonia inclina la cabeza. Es una mujer morena y delgada, de piel cetrina, conocedora de todas las pinacotecas del mundo. Difícil ponerle edad, calculo que en torno a los sesenta.

-Somos buenas amigas –contesta detrás de sus gafas de sol-, desde hace mucho.

No me extraña, me parecen astros afines. Antonia trabaja con la filatelia en cerámica, combinando los colores y tamaños con cuadros que les sirven de marco. En mi primer viaje me hice aficionada a sus composiciones. En el salón tengo siete cuadros suyos. Antonia se emocionó al saberlo y ahora me trata con mucho cariño. Esa mañana descubrí que esas estampillas, tras un largo recorrido entre países, monedas y latitudes diferentes, habían pasado también por la Cosmos.

Los fines de semana siempre me acerco a saludar a Antonia en el mercado de Güemes. Como Edita, me recibe con abundante conversación mientras me va enseñando esos sellos convertidos en temas de diminutos cuadros: motivos de interiores y paisajes, vehículos, obreras en las fábricas de los antiguos países del este, pájaros, garzas y mariposas con matasellos incluidos… Los hace con tanto amor que parece pesarle desprenderse de ellos.

En alguna ocasión me ha confesado que no se siente parte de esta sociedad actual, que ella pertenece a otra época. Antonia, que vive en el viejo mundo del correo postal, me cuenta que no tiene correo electrónico ni lo tendrá, porque para ella las relaciones se basan en el aquí y el ahora. Tampoco tiene perfil en las redes sociales. Le digo que es una pena porque, cuando regrese a España, me gustaría mandarle saludos de vez en cuando, saber cómo le va. Si se abriera una cuenta en Instagram, se haría muy conocida gracias a sus cuadros, que, además, tienen el formato idóneo. Pero esas cosas a ella no le interesan. Y tenía razón, antes de despedirnos me dio la dirección de su hijo Nicolás, un correo electrónico que yo he terminado traspapelando. 

Este viernes, 24 de abril, coincidiendo con su fecha de nacimiento, finalizan los actos organizados en todo el Archipiélago con motivo del Centenario de César Manrique. En la isla de La Palma el artista universal dejó su impronta mediante el diseño de las Banderas del Cosmos y del Monumento al Infinito en 1985, con motivo de la inauguración de las instalaciones del Centro Astrofísico del Roque de Los Muchachos.

El Club de Vela Latina Benahoare tenía previsto unirse a dichos actos aplicando esta temporada a sus embarcaciones 'La Verdad', 'Mosquito', 'Breñusca' y 'La Fama' varios diseños basados en las Banderas del Cosmos gracias a un convenio de colaboración suscrito con la Escuela de Arte Manolo Blahnik.

El presidente de la entidad, Jorge González, destaca que “con ello se pretende aunar los valores promovidos por La Palma como primera Reserva Starlight del Mundo, los inherentes a la figura de César Manrique, como son la intrínseca relación entre el arte y la naturaleza, y los de un deporte autóctono donde se conjuga tradición, artesanía, belleza estética y respeto del medio ambiente, lo cual supone, entre otros, un valor añadido a la isla como destino turístico”. Agradece también la buena acogida que la iniciativa ha tenido entre las entidades que apoyan al Club en su labor de promoción de la vela latina, así como en recuperar, transmitir y poner en valor el patrimonio y acervo histórico-marítimo de La Palma.

El actual estado de alarma ha impedido llevar a cabo el pintado de dichas embarcaciones pese a lo cual el Benahoare realiza este viernes la presentación pública de los diseños llevados a cabo por Dani Álvarez, alumno del Ciclo Formativo de Grado Superior de Ilustración en la Escuela de Arte Manolo Blahnik. quien destaca que “la importancia artística y el valor académico que ha supuesto esta oportunidad de acercarme a la Obra de César Manrique. Ha sido enriquecedor desde el punto de vista metodológico y de proceso de trabajo. Desde siempre me ha atraído el mar y el color, ambos elementos han marcado mi madurez artística, una combinación que en este proyecto de Las Banderas del Cosmos se dan la mano y que he tenido el privilegio de disfrutar y del que me siento orgulloso”.

El presidente del Cabildo de La Palma, Mariano H. Zapata, ha valorado la iniciativa del Club de Vela Latina Benahoare, destacando que gracias a ella se sigue realzando el legado que Manrique realizó por y para la Isla de La Palma. “Es una gran suerte que el club deportivo haya impulsado esta acción contado con la colaboración de la Escuela de Arte Manolo Blahnik y tomando como referencia el trabajo que nuestro gran artista canario y universal realizó en beneficio de La Palma. Esta es una forma muy ingeniosa y afortunada de promocionar y poner en valor La Palma a través de referencias de creación artística que llegarán a un gran público a través del turismo y el deporte gracias a las embarcaciones que llevarán los diseños inspirados en las Banderas del Cosmos”.

Sobre la firma del acuerdo de colaboración entre la Escuela de Arte Manolo Blahnik y el Club de Deportivo de Vela Latina Benahoare Abora, la directora del centro Laura Santana, ha señalado “ser una oportunidad magnífica para que nuestros alumnos tomen contacto profesional con diferentes sectores en general que impulsen el trabajo artístico de nuestro alumnado y que adquieran a través de estos; experiencia, confianza y compromiso con el encargo profesional y con su propio trabajo, embarcándose en propuestas que les impulsan a adentrarse en diversos ámbitos de actuación, cada vez más habituales en el contexto de la Ilustración Contemporánea y más aún, si el referente de partida es un ilustre artista canario de la talla de César Manrique. Ha sido un esfuerzo burocrático extra, la solicitud de un permiso extraordinario con el fin de que esta propuesta se ajustará a las fechas establecidas en el Centenario. Después de todo, la conclusión es que este recorrido ha merecido la pena”. Bajo el marco de este acuerdo, la Escuela de Arte Manolo Blahnik mantiene el compromiso de establecer nuevos proyectos para que esta colaboración perdure en el tiempo y sea lo más productiva posible para ambas instituciones.

Por su parte, Francisco López, tutor de las prácticas, natural de Lanzarote y conocedor de la vida y obra de César Manrique apuntó que “este acuerdo supone un paso importante en nuestra apuesta por crear nuevos contextos de trabajo que permitan al alumnado enfrentarse a retos no habituales en el campo de la ilustración, en el sentido de abordar representación a otra escala, sobre otros soportes y con novedosos recursos materiales, intervenciones que se convierten en un reto que nos permite el aprendizaje de nuevos contenidos y consolidar aquellos que recoge nuestra programación didáctica”.

Para el presidente de la Autoridad Portuaria de Santa Cruz de Tenerife, Carlos González, “es un orgullo que el puerto de Santa Cruz de La Palma desempeñe también un papel importante en la presentación de esta iniciativa, directamente vinculada con el mar como elemento transmisor de celebraciones que tienen como vínculo a la ciudadanía, en este caso de la isla de La Palma. Sin duda es una muestra más de la relación puerto-ciudad que desde la Autoridad Portuaria de Santa Cruz de Tenerife pretendemos impulsar con nuestra gestión”.

Juan José Cabrera, alcalde de Santa Cruz de La Palma destaca que “vincular los valores inherentes a la figura de César Manrique con el deporte náutico supone aportar un valor añadido a una ciudad históricamente tan vinculada con el mar y que, a través de iniciativas como esta, se va reencontrando con él de una manera respetuosa”.

El alcalde de Breña Alta, Jonathan Felipe, aplaude la idea declarando que “los diseños me parecen muy actuales. Y parecen hechos para la ocasión. Las Banderas del Cosmos parecen indicar unidad en la globalidad. Parece contener los colores de todas las banderas de las naciones. Además, el combinar arte con respeto al Medio Ambiente también es preciso, porque necesitamos en este momento del ingenio y las capacidades de nuestra gente, sin perder la necesaria línea de respeto al Medio Ambiente, y a los hábitats de las especies en cohesión y convivencia con el ser humano, y eso también lo expresa la propia práctica habitual de la Vela Latina. Quiero enviar mi felicitación personal al Club de Vela Latina Benahoare, y al trabajo siempre brillante de la Escuela de Arte Manolo Blahnik, en el centenario de uno de los canarios que abrió las ventanas de nuestro Archipiélago al mundo”.

El Ayuntamiento de Breña Baja también se suma a la iniciativa “por cuanto supone vincular el arte y el deporte con un destino turístico consecuente con el medio ambiente”.

Una vez finalizado el actual estado de alarma, en la medida en que las autoridades lo permitan, se iniciarán los trabajos de pintura de las embarcaciones bajo las directrices de la Fundación César Manrique, entidad que vela por el buen uso del legado del artista. En este sentido, José Juan Ramírez, presidente de la institución, ha trasladado su agradecimiento por la contribución con el Centenario tanto al Club Benahoare como a la Escuela de Arte Manolo Blahnik.