Primeros rayos de luz

El descubrimiento arroja luz sobre el oscuro periodo de los inicios de nuestro universo.

Después del Big Bang, el universo estaba completamente a oscuras, hasta que, millones de años después, se hizo la luz. Una nueva investigación del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA nos ofrece nuevos datos para descubrir cuándo se iluminó la primera estrella.
Basándose en datos obtenidos a partir de chorros de energía emitidos hace mucho tiempo, los científicos afirman que las estrellas estaban presentes 500 millones de años después del Big Bang, que originó el universo hace unos 13.700 millones de años. El hallazgo también limita la cantidad de luz presente entonces, y por tanto, el tamaño y la cantidad de estrellas.
Según ha confirmado el equipo, la población de estrellas era entonces bastante pequeña. «No hemos podido establecer cuándo empezaron a brillar las primeras estrellas, pero hemos sido capaces de echar un vistazo a la época de nuestro universo cuando esto sucedió», afirma el coautor del estudio Marco Ajello, astrofísico de la Universidad de Stanford (Estados Unidos).
Así, la investigación permite dar un paso más para descubrir cuándo se iluminaron las primeras estrellas. El hallazgo podría arrojar luz sobre el oscuro periodo anterior a la luz, y sobre el Big Bang, anterior a todo.



Niebla cósmica

Los reveladores datos provienen de la primera medición directa de la famosa «luz de fondo extragaláctica», según el nuevo estudio publicado el martes en la revista Science. «La luz óptica y ultravioleta de las estrellas sigue viajando por el universo incluso después de que éstas dejen de brillar, lo que crea un campo de radiación fósil», informa Allejo.
Para medir esta luz, el equipo de Fermi estudió los blazars, antiguas galaxias de apariencia muy brillante gracias a los chorros de energía que salen de sus agujeros negros centrales, que se dirigen directamente a la Tierra.
Según los científicos, los rayos gamma de estos chorros brillan como faros cósmicos a través de la «niebla» de la luz de fondo cósmica.
Al viajar a gran velocidad por el espacio, los rayos gamma chocan con los restos de luz y pierden parte de su energía; los rayos que han perdido la mayor parte de su radiación gamma, por tanto, deben provenir de antiguos blazars.

Son estos rayos más antiguos los que ha utilizado Fermi para determinar el «espesor» de esa niebla cósmica 500 millones de años después del Big Bang, una forma alternativa de medir las propias estrellas, algo imposible en estos momentos.
Retrocediendo hasta las primeras estrellas Este estudio forma parte de un esfuerzo general de la comunidad científica por «retroceder hasta las primeras estrellas», en palabras del astrofísico Justin Finke.
Otro astrofísico también implicado es Avi Loeb, director del departamento de astronomía de la Universidad de Harvard y autor del libro sobre la formación de las estrellas que será publicado a finales de este año. En su opinión, el enfoque del estudio es la vez «novedoso» y «convincente». Se suma, además, a la opinión de que el universo temprano tenía relativamente pocas estrellas.
«Sabemos a partir de observaciones directas de las galaxias que sólo un porcentaje mínimo de las estrellas presentes hoy en el universo se formaron en los primeros mil millones de años después del Big Bang».

Preparando el terreno
Los 400 millones de años siguientes al Big Bang siguen, sin embargo, siendo un misterio. Los telescopios más sofisticados, como el telescopio espacial James Webb de la NASA, que se espera que estén instalados a finales de la década, se centrarán en descubrir lo que llevó a la formación de las estrellas y, por tanto, de la luz.
De este modo, podemos decir que los resultados de Fermi han preparado el terreno a lo que está por venir, como declara Volker Bromm, astrónomo de la Universidad de Texas (Estados Unidos). «En otras palabras, Fermi nos ha dado una imagen de las primeras estrellas, mientras que Webb será capaz de detectarlas», añade.  

Publicado por Nerea Gorgojo, Claudia Butler y Andrea Moreno