Earendel, la estrella conocida m¨¢s lejana en el universo, es redescubierta por el ¡®James Webb¡¯

Aunque el nuevo telescopio espacial James Webb ha acaparado portadas con sus recientes im¨¢genes, su antecesor, el venerable Hubble, lanzado en 1990, sigue operativo y promoviendo nuevos descubrimientos. Como, por ejemplo, la observaci¨®n en marzo de Earendel, la estrella m¨¢s lejana.

Pocas estrellas tienen nombre propio. En este caso, se deriva del ingl¨¦s arcaico y significa, m¨¢s o menos, ¡°estrella del amanecer¡±. Los fans de las sagas de Tolkien recordar¨¢n que uno de los protagonistas de El Silmarillion responde a un nombre muy similar, pero se trata de una pura coincidencia.

Lo sorprendente de Earendel es su lejan¨ªa. La luz que ha captado el Hubble se emiti¨® cuando el universo ten¨ªa menos de mil millones de a?os, o sea que ha estado viajando por el espacio durante casi 13.000 millones de a?os hasta dejar su leve rastro en los sensores electro¨®pticos del Hubble.

Es muy dif¨ªcil que se den las circunstancias que han permitido echar este vistazo a una estrella tan antigua. Por eso, desde el primer momento, se consider¨® un objetivo de primer orden para el James Webb, lanzado el 25 de diciembre de 2021. Por suerte, dada la ¨¦poca del a?o, la constelaci¨®n austral de la Ballena donde se esconde Earendel est¨¢ al alcance del telescopio. Con su mayor poder de resoluci¨®n y su capacidad para ver en el infrarrojo, el James Webb tom¨® el 30 de julio una nueva imagen a¨²n m¨¢s detallada, tanto de la estrella en s¨ª como del arco de luz que la envuelve, que es el responsable del favorable efecto ¨®ptico que ampl¨ªa su brillo. Una traza de luz deformada que tambi¨¦n ha recibido nombre: Arco del Amanecer.

Lupa c¨®smica y corrimiento al rojo

En diciembre, el Webb volver¨¢ a apuntar su espejo hacia all¨ª para intentar un an¨¢lisis espectral que confirme o descarte la presencia de elementos pesados. De momento, y solo con las im¨¢genes del Hubble y el Webb, Earendel ha generado ya m¨¢s de 4.700 art¨ªculos en publicaciones cient¨ªficas (casi el 40%, de autores asociados con instituciones europeas). No en vano se trata del objeto individual m¨¢s remoto que ¡ªhoy por hoy¡ª podemos distinguir en el cosmos. Aunque ya hay informes de que se han identificado tres o cuatro estrellas m¨¢s, muy antiguas y tambi¨¦n favorecidas por otra ¡°lupa¡± c¨®smica.

Con astros tan remotos, los astr¨®nomos no hablan tanto de distancias como de ¡°corrimiento al rojo¡±, una medida de cu¨¢nto se ha ¡°dilatado¡± su luz como consecuencia de la expansi¨®n del universo. En el caso de Earendel, ese ¨ªndice es de 6,2, lo cual la sit¨²a a 28.000 millones de a?os luz de nosotros. La que ostentaba el anterior r¨¦cord ¡ªapodada ?caro, en la constelaci¨®n de Leo¡ª no llega a la mitad de esa cifra.

Parece una paradoja: ?C¨®mo es posible ver un objeto a esa distancia cuando el universo existe desde hace mucho menos tiempo? Su luz, cuya velocidad no puede superar ning¨²n cuerpo f¨ªsico, no deber¨ªa haber tenido tiempo de llegar a¨²n hasta nosotros.

La respuesta est¨¢ en que el espacio no es est¨¢tico, sino que est¨¢ en continua expansi¨®n. Cuando la luz de Earendel empez¨® su viaje, el universo era muy joven y, por eso mismo, mucho m¨¢s peque?o que ahora. Desde entonces, el espacio ha ido creciendo y en su expansi¨®n ha ido separando m¨¢s y m¨¢s a las galaxias que contiene.

Estrella solitaria

Pero lo que m¨¢s ha extra?ado es que Earendel es una estrella aislada, no una galaxia. Las galaxias m¨¢s antiguas no aparecen en las fotos del Hubble como las bonitas espirales que conocemos, sino como irregulares masas de gas de tonos rojizos en las que no se distingue estructura. En realidad, ese color es falso, resultado del tratamiento de las im¨¢genes. La mayor parte de la luz que emiten ha migrado al infrarrojo, precisamente porque la expansi¨®n del espacio ha ido estirando sus longitudes de onda hasta llevarlas a ese extremo del espectro.

Earendel es una estrella enorme. Mejor dicho, era, porque hace eones que sus fuegos est¨¢n extinguidos. Es probable que sea una muestra de la legendaria Poblaci¨®n III, las primeras estrellas que aparecieron despu¨¦s del Big Bang. Deb¨ªan estar formadas solo por hidr¨®geno y helio primigenios. En su composici¨®n no intervino ning¨²n otro elemento, por la sencilla raz¨®n de que a¨²n no exist¨ªan ¨¢tomos de otros metales. Estos ¨¢tomos m¨¢s pesados se formar¨ªan como resultado de las reacciones nucleares que ocurren durante la evoluci¨®n de esas estrellas. Al estallar, tras una vida breve y violenta, diseminar¨ªan por el cosmos todos esos productos que servir¨ªan de bloques constructivos de la pr¨®xima generaci¨®n estelar.

Se estima que Earendel ten¨ªa una masa entre cincuenta y cien veces mayor que el Sol, con una temperatura superficial de 20.000 grados (el Sol tiene apenas un tercio de esa cifra). Eso la har¨ªa extremadamente luminosa, con un brillo blanco azulado. Pero, por muy brillante que fuese, una estrella aislada que no ha llegado a la fase de supernova deber¨ªa ser invisible desde semejante distancia.

El que podamos verla se debe a una ins¨®lita casualidad. Entre esa estrella y nosotros se interpone un peque?o grupo de galaxias cuya gravedad act¨²a como una lente que a la vez concentra y distorsiona la luz de los objetos m¨¢s lejanos.

Adem¨¢s, Earendel est¨¢ precisamente en una estrecha zona de esa lupa gigante donde la luz se refuerza m¨¢s. En ¨®ptica se la conoce como una c¨¢ustica y en la imagen del telescopio aparece como un delgado arco luminoso. Es el mismo efecto que se da en el fondo de una piscina, cuando las ondas del agua en la superficie forman bandas m¨¢s brillantes, o como la luz que atraviesa un vaso, que crea formas abstractas sobre la mesa.

Gracias a este efecto, la luz de la estrella podr¨ªa verse incrementada entre mil y cuarenta mil veces, suficiente para que el Hubble pueda distinguirla. Eso s¨ª, tras haber acumulado nueve horas de exposici¨®n mirando hacia la misma regi¨®n del firmamento. Literalmente, el telescopio ha ido acumulando uno a uno los fotones que llegan desde Earendel tras su largo viaje a trav¨¦s del universo.

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