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Ciencia

Hallan el objeto más antiguo del universo conocido: tiene más de 13.500 millones de años

Equipo de astrónomos ha identificado lo más lejano y antiguo jamás visto por la humanidad. Se cree que es una galaxia que alberga las primeras estrellas del universo.

La imagen ampliada muestra a la galaxia HD1, el objeto rojo. Foto: Harikane et al.
La imagen ampliada muestra a la galaxia HD1, el objeto rojo. Foto: Harikane et al.
Ciencia LR

Hace apenas una semana se anunciaba el hallazgo de una remota estrella a 12.900 millones de años luz. Ahora, otro equipo de astrónomos ha encontrado el objeto que se lleva el título de lo más lejano y antiguo jamás visto por la humanidad: una galaxia ubicada a 13.500 millones de años luz. Esto significa que la estamos observando como era poco después del nacimiento del universo, cuya edad estimada es 13.800 millones de años.

El equipo descubridor, donde destacan investigadores del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian, ha bautizado a esta galaxia como HD1.

HD1 se descubrió tras más de 1.200 horas de observación con los telescopios Subaru, VISTA, el telescopio infrarrojo del Reino Unido y el telescopio espacial Spitzer. “Fue un trabajo muy duro encontrarla entre más de 700.000 objetos”, asegura Yuichi Harikane, astrónomo de la Universidad de Tokio y coautor del reciente hallazgo.

“El color rojo de HD1 se ajustaba sorprendentemente bien a las características esperadas de una galaxia situada a 13.500 millones de años luz, lo que me puso la piel de gallina al encontrarla”, reconoce.

Después, el equipo realizó observaciones de seguimiento con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para confirmar la distancia, que es 100 millones de años luz más lejana que GN-z11, la actual poseedora del récord de la galaxia más lejana.

¿Qué misterio esconde esta galaxia?

Los detalles del hallazgo se describen este jueves en la revista Astrophysical Journal, y en un artículo adjunto, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, los científicos plantean las primeras hipótesis sobre los misterios que podría esconder esta galaxia.

Los expertos proponen dos ideas: que HD1 esté formando estrellas a un ritmo asombroso y que incluso contenga estrellas de la Población III —las primeras del universo— que jamás han sido observadas, o que contenga un agujero negro supermasivo con una masa cien millones de veces superior a la de nuestro Sol.

Esta línea de tiempo muestra las galaxias más antiguas conocidas y la historia del universo. Foto: Harikane et al., NASA, EST y P. Oesch/Yale.

“Responder a las preguntas sobre la naturaleza de una fuente tan lejana puede ser un desafío”, dice Fabio Pacucci, autor principal del estudio y astrónomo del Centro de Astrofísica.

“Es como adivinar la nacionalidad de un barco a partir de la bandera que enarbola, estando lejos en tierra, con la nave en medio de un vendaval y una densa niebla. Uno puede ver quizá algunos colores y formas de la bandera, pero no en su totalidad. Es un largo juego de análisis y exclusión de escenarios inverosímiles”, advierte.

¿Hogar de las primeras estrellas del universo?

Por ahora se sabe que HD1 es extremadamente brillante en luz ultravioleta, lo que significa que “algunos procesos energéticos están ocurriendo allí o, mejor aún, ocurrieron hace algunos miles de millones de años”, dice Pacucci.

Al principio, los investigadores supusieron que HD1 era una galaxia estándar que está creando estrellas a un ritmo alto. pero tras hacer los cálculos, comprobaron que HD1 las produce a “un ritmo increíble” superior a las cien estrellas por año, una cifra “al menos 10 veces superior a lo que esperamos para estas galaxias”, comenta el astrónomo.

Fue entonces cuando el equipo comenzó a sospechar que HD1 podría no estar formando estrellas normales y corrientes.

“La primera población de estrellas que se formó en el universo era más masiva, más luminosa y más caliente que las estrellas modernas”, dice Pacucci.

“Si asumimos que las estrellas producidas en HD1 son estas primeras, o estrellas de la Población III, entonces sus propiedades podrían explicarse más fácilmente. De hecho, las estrellas de la Población III son capaces de producir más luz ultravioleta que las estrellas normales, lo que podría aclarar la extrema luminosidad ultravioleta de HD1″, razona.

¿O un enorme agujero negro?

Sin embargo, otra posible explicación de la extrema luminosidad de HD1 bien podría ser la existencia de un agujero negro supermasivo, ya que al engullir enormes cantidades de gas, la región que rodea al agujero negro podría emitir fotones de alta energía.

De ser así, sería con mucho el agujero negro supermasivo más temprano conocido por la humanidad, mucho más cercano al Big Bang que el que actualmente posee ese récord.

Los agujeros negro supermasivos son tan grandes que su existencia en el universo primitivo desconcierta a los astrónomos. Foto referencial: NASA

Tal y como lo explica el astrónomo del Centro de Astrofísica y coautor del estudio, Avi Loeb, “HD1 representaría un bebé gigante en la sala de partos del universo primitivo”.

Pero además, “al formarse unos cientos de millones de años después del Big Bang, un agujero negro en HD1 debe haber crecido a partir de una semilla masiva a una velocidad sin precedentes. Una vez más, la naturaleza parece ser más imaginativa que nosotros”, concluye Loeb.

De la mano del telescopio espacial James Webb, el equipo volverá a observar HD1 para verificar su distancia a la Tierra, y si los cálculos actuales son correctos, se confirmará que HD1 es la galaxia más lejana —y más antigua— jamás encontrada.

En tanto, las nuevas observaciones permitirán averiguar más cosas sobre HD1 y confirmar cuál de sus teorías es correcta.

La República / EFE / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics