El telescopio James Webb podría tener la mejor evidencia de una extraña «estrella oscura»
Un tipo de astro que brilla sin fusión nuclear y que podría reescribir todo lo que sabemos sobre los inicios del cosmos.
El telescopio espacial James Webb (JWST) podría haber encontrado la primera gran pista de algo llamado "estrella oscura" en el universo temprano. Aunque suene contradictorio, una estrella oscura no es totalmente oscura. Brilla, pero no como las estrellas comunes.
Un estudio publicado en la revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) detalla cómo el análisis de cuatro de los objetos más lejanos jamás observados por el JWST ha revelado características que encajan con la idea de una estrella oscura, un objeto hipotético que, en lugar de obtener su energía de la fusión nuclear, se alimentaría de materia oscura.
⭐ ¿Qué es una «estrella oscura»?
Una estrella oscura es un tipo de objeto cósmico teórico, propuesto por primera vez en 2007. A diferencia de las estrellas comunes, cuya luz proviene de la fusión nuclear en su núcleo, una estrella oscura brillaría gracias a la energía liberada por la aniquilación de partículas de materia oscura en su interior.
Estas estrellas estarían compuestas casi en su totalidad de hidrógeno y helio, los dos elementos primordiales del universo, pero contendrían una pequeña cantidad de materia oscura (aproximadamente un 0,1% de su masa) que actuaría como su motor. La energía de esta materia oscura autoaniquilándose calentaría el gas e impediría que la estrella colapsara, creando un objeto de brillo y tamaño descomunales.
Según los cálculos del equipo de investigación, estas estrellas podrían ser mil millones de veces más luminosas que el Sol y alcanzar masas de hasta un millón de veces la solar. El astrofísico Cosmin Ilie, de la Universidad Colgate, las describe como "grandes bestias hinchadas" o "nubes gigantes infladas por dentro con materia oscura autodestructiva".
🔍 La evidencia clave: una firma de helio en el universo primitivo
El hallazgo se realizó gracias a los datos del Sondeo Extragaláctico Profundo Avanzado (JADES) del James Webb. Los científicos, liderados por Cosmin Ilie y Katherine Freese de la Universidad de Texas en Austin, se centraron en objetos extremadamente distantes, formados hace unos 500 millones de años después del Big Bang.
Entre los registros, identificaron cuatro posibles candidatos, denominados JADES-GS-z11-0, z13-0, z14-0 y z14-1. Este último es, de hecho, uno de los objetos más distantes jamás observados por el telescopio.
La pista crucial: Uno de estos objetos mostró una señal muy particular: una absorción de luz en 1.640 Angstroms, que es la firma característica del helio ionizado. Esta señal es exactamente el tipo de prueba que los astrónomos esperarían encontrar si estuvieran observando una estrella oscura, y es difícil de explicar mediante los mecanismos de fusión nuclear convencionales.
🤔 ¿Estrella oscura o galaxia temprana? El misterio continúa
A pesar del entusiasmo, los investigadores son cautelosos. El análisis no es concluyente y existe otra posibilidad: que estos cuatro objetos no sean estrellas oscuras, sino galaxias tempranas y compactas en formación.
Esta ambigüedad se debe a que, vistas desde una distancia tan enorme, una estrella oscura supermasiva y una galaxia joven podrían parecer similares. De hecho, observaciones complementarias con el radiotelescopio ALMA, en Chile, detectaron trazas de oxígeno en uno de los objetos, un elemento que normalmente producen las estrellas impulsadas por fusión nuclear.
El equipo confía en que nuevas observaciones con el James Webb, que analicen las propiedades espectrales de estos y otros objetos similares, puedan ofrecer pronto una respuesta definitiva.
🌌 Por qué importan las estrellas oscuras
Confirmar la existencia de las estrellas oscuras tendría implicaciones profundas para nuestra comprensión del cosmos y podría resolver varios misterios que actualmente desconciertan a los astrónomos.
El enigma de la materia oscura: Las estrellas oscuras funcionarían como laboratorios naturales para estudiar la materia oscura, esa sustancia invisible que constituye alrededor del 85% de toda la materia del universo pero cuya naturaleza sigue siendo un enigma.
El origen de los agujeros negros supermasivos: Su existencia ofrecería una explicación elegante sobre cómo se formaron los agujeros negros supermasivos en una etapa tan temprana del universo. Si una estrella oscura colapsa, podría formar un agujero negro con una masa inicial enorme. Esto encajaría con el hecho de que el James Webb y otros telescopios ya han detectado agujeros negros gigantescos que parecen haberse formado demasiado pronto como para ser explicados por los modelos de crecimiento actuales.
Un rompecabezas cosmológico: El descubrimiento también podría ayudar a resolver un problema creado por el propio James Webb: el telescopio ha estado encontrando demasiadas galaxias grandes demasiado pronto en el universo, lo que desafía las predicciones del modelo cosmológico estándar. Si algunos de estos objetos que parecen galaxias primitivas son en realidad estrellas oscuras, las simulaciones de la formación galáctica volverían a concordar con las observaciones.
El telescopio espacial James Webb, con su capacidad sin precedentes para observar la luz infrarroja del universo primitivo, nos está llevando al mismo umbral de lo desconocido. El posible descubrimiento de las estrellas oscuras no sería solo la confirmación de una exótica teoría; sería una ventana hacia una nueva física y un salto monumental en nuestra comprensión de la materia oscura y los mismos cimientos del cosmos.
Mientras los astrónomos analizan nuevos datos, estos objetos, sean estrellas oscuras o galaxias, ya han logrado su objetivo: poner a prueba los límites de lo que creíamos saber.
