Astronomía

Detectan antiguas estrellas sin hogar que emiten una luz fantasmal

En el cosmos primitivo, las galaxias eran más pequeñas y su atracción gravitacional más débil: esto habría permitido la separación de las estrellas “rebeldes”

Imágenes del Telescopio Espacial Hubble de dos cúmulos masivos de galaxias llamados MOO J1014+0038 (panel izquierdo) y SPT-CL J2106-5844 (panel derecho). El color azul agregado artificialmente se traduce de los datos del Hubble, que capturaron un fenómeno llamado luz intracúmulo. La misma es generada por las estrellas “rebeldes” o sin hogar.

Imágenes del Telescopio Espacial Hubble de dos cúmulos masivos de galaxias llamados MOO J1014+0038 (panel izquierdo) y SPT-CL J2106-5844 (panel derecho). El color azul agregado artificialmente se traduce de los datos del Hubble, que capturaron un fenómeno llamado luz intracúmulo. La misma es generada por las estrellas “rebeldes” o sin hogar. / Créditos: NASA, ESA, STScI, James Jee (Yonsei University), Joseph DePasquale (STScI).

Pablo Javier Piacente

Un nuevo estudio infrarrojo realizado por el Telescopio Espacial Hubble podría ayudar a los científicos a resolver el misterio del origen de las estrellas "rebeldes", que permanecen gravitacionalmente sin ataduras a otras, vagando libremente en la inmensidad del cosmos. Aunque su luz fue identificada por primera vez en 1951, los nuevos datos indican que son más antiguas de lo pensado y que no provienen de desprendimientos recientes de cúmulos galácticos, sino del lejano Universo primitivo.

Científicos de la Universidad de Yonsei, en Corea del Sur, utilizaron datos del Telescopio Espacial Hubble para revelar nuevos detalles sobre las estrellas “rebeldes”, un conjunto de estrellas sin hogar o galaxia que las contenga, que viajan libremente por el Universo sin estar ligadas gravitacionalmente a otros cuerpos. Crean un fondo de luz “fantasmal” entre los cúmulos galácticos, llamado luz intracúmulo y descubierta inicialmente en 1951 por Fritz Zwicky: saber más sobre este fenómeno puede incrementar nuestra comprensión sobre el cosmos primitivo e, incluso, sobre la enigmática materia oscura.

Vagando por miles de millones de años

Según detallan los astrónomos James Jee y Hyungjin Joo, autores de la nueva investigación publicada recientemente en la revista Nature, antes se pensaba que estas estrellas sin hogar podían ser desprendimientos de cúmulos galácticos de formación reciente, pero la información aportada por el telescopio Hubble indica que son en realidad estructuras más antiguas, originadas en los momentos iniciales del cosmos.

Las nuevas observaciones del Hubble sugieren que estas estrellas han estado vagando durante miles de millones de años y no son producto de una actividad dinámica más reciente, dentro de un cúmulo galáctico que las haya despojado de su cómodo hogar en el interior de galaxias “normales”, como producto de una fusión violenta o de algún otro evento cósmico extremo. 

De acuerdo a una nota de prensa, los investigadores llegaron a esta conclusión luego de observar que los nuevos datos del Hubble muestran una fracción constante durante miles de millones de años de la luz “fantasmal” o luz intracúmulo que producen las estrellas errantes. Si las mismas se hubieran originado a partir de fenómenos recientes, su impacto tendría que haberse modificado a lo largo del tiempo, en vez de permanecer inalterable.

Descubrir el cosmos primitivo y revelar la materia oscura

Sin embargo, los científicos reconocen que aún no saben exactamente por qué estas estrellas quedaron sin hogar. Las teorías actuales no pueden explicar los resultados del nuevo estudio, pero los datos muestran que, de alguna manera aún no precisada, estas estrellas “rebeldes” se produjeron en grandes cantidades en el Universo primitivo.

Al parecer, la explicación más convincente sería que en sus primeros años de formación, las galaxias podrían haber sido bastante pequeñas, eliminando estrellas con relativa facilidad debido a una atracción gravitacional más débil. Según los científicos, descubrir el origen de estas estrellas sin hogar nos ayudará a comprender cómo se ensamblaron los primeros cúmulos galácticos y, de esta forma, saber más sobre la conformación del Universo tal como hoy lo conocemos.

Además, los nuevos datos pueden arrojar luz sobre la materia oscura, el andamiaje invisible del cosmos que mantiene unidas a las galaxias y los cúmulos galácticos. Los investigadores creen que las estrellas errantes y la luz intracúmulo pueden servir como “trazadores visibles” de la materia oscura que envuelve a las estructuras ubicadas a su alrededor, haciendo notable a la misteriosa fuerza que, desde las sombras, compone más del 80 % del cosmos conocido.

Referencia

Intracluster light is already abundant at redshift beyond unity. Hyungjin Joo and M. James Jee. Nature (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05396-4