Los astrónomos descubrieron la supernova más antigua y lejana de la historia
Cuando una estrella se queda sin combustible, explota, como se ve en esta ilustración. Los astrónomos ven miles de estas explosiones cada año, pero la mayoría están bastante cerca de la Tierra. Nuevos datos del telescopio espacial James Webb han captado una serie de supernovas del universo primitivo, lo que aumenta significativamente el número de antiguas explosiones registradas por los investigadores.
Observar una supernova lejana es como retroceder en el tiempo. Las explosiones ofrecen una visión de cómo era nuestro universo hace miles de millones de años. Ahora, los astrónomos han descubierto supernovas 10 veces más lejanas de lo que nadie había visto antes, incluida la más antigua y lejana jamás observada.
Los descubrimientos proceden de los datos captados por el telescopio espacial James Webb de la NASA. Según se anunció en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana celebrada en Madison (Estados Unidos) a principios de este mes, los astrónomos analizaron las imágenes del Webb y descubrieron unas 80 supernovas en una pequeña porción del cielo.
Muchas de ellas están más alejadas de lo que se conocía hasta ahora, representando una época en la que el universo tenía una edad juvenil de dos mil millones de años.
El telescopio es una herramienta ideal para buscar puntos de luz tan distantes en el universo. "(Webb) es un gran telescopio, casi 10 veces mayor que el Telescopio Espacial Hubble en términos de área colectora de luz", explica Justin Pierel, astrónomo del Space Telescope Science Institute de Baltimore, Maryland, que ha trabajado en la nueva investigación.
Además de ver una mayor parte del cielo, Webb también es más sensible a las longitudes de onda de luz más largas que indican la presencia de supernovas. "Sabíamos que estas supernovas débiles y lejanas existían, pero antes no podíamos verlas", destaca el astrónomo.
Utilizando datos del telescopio espacial James Webb, los astrónomos identificaron unos 80 objetos que cambiaron de brillo con el tiempo. La mayoría de estos objetos, conocidos como transitorios, son el resultado de la explosión de estrellas o supernovas. Estas estrellas explotaron cuando el universo solo tenía unos 2000 millones de años.
El mayor tamaño y sensibilidad de Webb le han permitido captar lo que otros telescopios no han podido detectar. "Creo que es fantástico ver que estas supernovas pueden recuperarse en los datos del Webb", destaca el astrónomo de la Universidad de Harvard Edo Berger, que no participó en la nueva investigación.
Los nuevos datos se suman a un registro cada vez mayor de estrellas que explotaron en distintos momentos de la historia del universo. Aunque el hallazgo de unas 80 supernovas lejanas en una pequeña porción de cielo es significativo, Berger señala que "estas siguen siendo una pequeña fracción de todas las que se están descubriendo mediante sondeos de campo amplio y menos profundos, que superan las 10 000 supernovas al año".
Pero muchas de ellas son más jóvenes y están más cerca de la Tierra. La importancia de los hallazgos de Webb radica en el descubrimiento de supernovas más lejanas, que representan una época mucho más temprana de la historia del universo.
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Una mirada al pasado: cuál es la edad de estas supernovas
Para encontrar supernovas más lejanas y, por tanto, más antiguas, los investigadores compararon varias imágenes tomadas por Webb a lo largo de un año. Los astrónomos buscaron fuentes de luz que aparecieran o desaparecieran en las imágenes, o lo que los expertos denominan transitorios.
Los investigadores no solo detectaron docenas de supernovas, sino que la naturaleza de la luz indicaba que explotaron miles de millones de años antes de nuestro momento actual.
Webb puede detectar supernovas gracias a un fenómeno conocido como corrimiento al rojo cosmológico. A medida que la luz viaja por el espacio, su longitud de onda se estira como un caramelo. Las longitudes de onda de la luz se hacen más largas, cayendo en la parte infrarroja del espectro, invisible a simple vista, pero visible para un telescopio con el equipo adecuado.
Las diferentes características del corrimiento al rojo corresponden a diferentes momentos de la historia del universo, y el momento actual es el corrimiento al rojo cero. Cuanto mayor es el desplazamiento al rojo, más antigua es la supernova.
Así, mientras que un desplazamiento de 2 indica una supernova de cuando el universo tenía unos 3300 millones de años, una de las explosiones estelares recién descubiertas tiene un desplazamiento al rojo de 3.6 y se formó cuando el universo tenía unos 1800 millones de años. Esto sitúa a la supernova en los 12 000 millones de años, la más antigua jamás detectada.
Estos datos permiten hacerse una idea de cómo era el universo mucho antes de que existiera la Tierra. "El universo tiene casi 14 000 millones de años, pero estas supernovas son de una época en la que el universo tenía solo un par de miles de millones de años, el equivalente a la adolescencia para los humanos", destaca Pierel.
Cuál es el impacto de las recientes observaciones del telescopio James Webb
Los nuevos datos proporcionarán a los investigadores un punto de partida para estudiar la naturaleza del universo primitivo, cómo se formaron las estrellas y qué ocurrió cuando explotaron. De hecho, señala el astrónomo, las estrellas distantes son a menudo demasiado débiles para verlas, incluso con los telescopios más potentes. Las que explotan son más brillantes y fáciles de detectar.
Los tipos específicos de supernovas de la muestra también pueden aportar nuevos datos. Webb detectó al menos una que los astrónomos clasifican como de tipo 1a, lo que significa que es especialmente brillante y podría utilizarse para medir grandes distancias en el espacio. "Encontrar estas supernovas con mayor desplazamiento al rojo es importante para realizar mediciones cosmológicas", afirma Berger, así como para estudiar fenómenos como la energía oscura.
La explosión de estrellas es una parte esencial del universo en el que vivimos. "Si no explotaran, la vida tal y como la conocemos no sería posible", asegura Pierel. Los elementos esenciales para la vida en la Tierra salieron despedidos de esas explosiones cuando el universo era mucho más joven, formando la base de nuestro planeta y de la vida en él. Por muy lejos que estén de nosotros, las supernovas son una parte esencial de nuestra propia historia.
