El 30 de marzo de 2022 se dio a conocer la noticia de que el telescopio espacial Hubble había roto su propio record al detectar la estrella más lejana y la más primoridal en términos de antigüedad.
La estrella, apodada Earendel que en inglés antiguo significa «estrella de la mañana», fue descubierta gracias a un efecto predicho por las ecuaciones de Einstein. Su luz ha tardado en alcanzarnos 12 mil 900 millones de años. Es decir, vemos Earendel tal como se veía hace 12 mil 900 millones de años.
Earendel no debe confundirse con HD1, la galaxia más lejana descubierta. Earendel es la estrella individualmente resuelta más lejana y antigua. Muy posiblemente en HD1 haya estrellas más antiguas aún.
Lente gravitacional
Como se predice en las ecuaciones de la Relatividad de Einstein, la masa de un objeto puede, y de hecho lo hace, deformar el tejido del espacio-tiempo. Esta curvatura tiene el mismo efecto que la curvatura del vidrio de una lupa: el de magnificar los objetos detrás de ella.
Lo que ocurrió es que el Hubble tomó una imagen de un sector del universo donde puede verse el Cúmulo de Galaxias WHL0137-08. Las masas combinadas de este enorme cúmulo a esta distancia hacen de él un poderoso lente magnificador visto desde la Tierra.
La estrella Earendel aparece directamente sobre una ondulación en el tejido del espacio. Esta ondulación, que se define en óptica como una “cáustica”, proporciona el máximo aumento y brillo.
Créditos: NASA
Esta cáustica hace que la estrella Earendel sobresalga del resplandor general de su galaxia de origen. Su brillo se magnifica mil veces o más.
Lo que se sabe de Earendel
No es mucho lo que se puede ver de Earendel, cuyo nombre científico es WHL0137-LS. Es millones de veces más brillante que el Sol y contienen unas 50 veces su masa.
Pero a pesar de eso, sería imposible de ver desde la Tierra, si no fuera por el hecho fortuito de que el cúmulo de galaxias WHL0137-08 se «interpone» entre Earendel y la Tierra, curvando el espacio-tiempo y aumentando enormemente su brillo.
Se calcula que lo que vemos de Earendel es una estrella con algunos millones de años de edad y que se formó dentro de los primeros mil millones de años luego del Big Bang.
Sin embargo, Earendel ya no debe existir con casi total seguridad. Una estrella tan masiva como ésta, hace tiempo debió consumir todo su combustible y ha debido explotar como supernova o convertido en un agujero negro. Estamos viendo, literalmente, el fantasma de una estrella extinta hace miles de millones de años.
Como se dijo, la luz de Earendel nos ha alcanzado luego de 12 mil 900 millones de años pero si aún existiera hoy, earendel estaría situada a 28 mil millones de años, debido a la expansión del universo.
Muchos datos de Earendel, como su masa real, brillo, composición, temperatura y tipo permanecen desconocidos o inciertos. O si se trata de una estrella sola o binaria o múltiple. Las estrellas de ese tamaño suelen tener compañeras de menosr masa.
¿Por qué es importante Earendel?
La imagen de Earendel es de cuando el Universo tenía el 7% de sus edad actual. El anterior récord del Hubble de 2018 es de cuando el universo tenía el 30% de sus actual edad.
Al haberse formado dentro de los primeros mil millones de años de existencia del universo, se espera que sus componentes sean elementos ligeros, pues para ese entonces no había habido tiempo suficiente para que sucesivas generaciones de estrellas formaran los elementos más pesados.
Estudiar en detalle a earendel es estudiar en detalle la formación de estrellas en las primeras etapas de universo y profundizar en la comprensión de la evolución del mismo.
Un objetivo para el James Webb
Este es un ejemplo del «paso de testigo» del Hubble al Telescopio Espacial James Webb. Earendel será uno de los primeros objetivos del nuevo y poderoso telescopio espacial, que en estos momentos (abril de 2022) sigue en fase de enfriamiento, alineación y pruebas.
Los astrónomos esperan que Earendel permanezca muy magnificada en los años venideros. La alta sensibilidad del Webb a la luz infrarroja es necesaria para aprender más sobre Earendel.
“Con Webb esperamos confirmar que Earendel es de hecho una estrella, así como medir su brillo y temperatura”, dijo Dan Coe del Space Telescope Science Institute (STScI).
La composición de Earendel será de gran interés para los astrónomos, porque se formó antes de que el universo se llenara con los elementos pesados producidos por las sucesivas generaciones de estrellas masivas. «Si los estudios de seguimiento encuentran que Earendel está compuesta solamente de hidrógeno y helio primordiales, sería la primera evidencia de las legendarias estrellas de Población III, que se supone que son las primeras estrellas nacidas después del Big Bang. Si bien la probabilidad es pequeña, es tentadora de todos modos», dice Brian Welch de la Johns Hopkins University.
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