Es posible que los astrónomos finalmente hayan localizado una “prueba irrefutable” de las primeras estrellas del universo. Una lejana y luminosa masa de gas, observada apenas 450 millones de años después del Big Bang, muestra las distintas firmas químicas de la primera generación de estrellas jamás formada.
El misterio de las estrellas de población III
Para comprender el significado de este descubrimiento, hay que mirar la línea de tiempo cósmica. Los astrónomos clasifican las estrellas en “poblaciones” según su composición química:
- Población I y II: Las estrellas que vemos hoy, que contienen “metales”, elementos más pesados que el helio (como el carbono, el oxígeno y el hierro) creados por generaciones anteriores de estrellas moribundas.
- Población III: La teórica primera generación de estrellas. Estos nacieron del material prístino que quedó del Big Bang: hidrógeno, helio y trazas de litio.
Debido a que carecían de los elementos pesados que ayudan a enfriar las nubes de gas durante su formación, se cree que las estrellas de Población III eran colosales (potencialmente hasta 1.000 veces la masa de nuestro Sol ) e increíblemente brillantes. Si bien los científicos han teorizado durante mucho tiempo que se formaron hace aproximadamente 13.500 millones de años, la mayor parte de la evidencia encontrada hasta ahora se remonta a mucho más tarde en la historia cósmica, alrededor de mil millones de años después del Big Bang. Este nuevo descubrimiento retrasa significativamente esa línea de tiempo.
Conoce a “Hebe”: la firma química de la juventud
El objeto, denominado Hebe (un guiño a la diosa griega de la juventud), se detectó por primera vez en 2024. Sin embargo, fueron las observaciones de alta resolución del Telescopio Espacial James Webb (JWST) en 2025 las que proporcionaron los datos definitivos necesarios para analizar su composición.
La investigación, detallada en una serie de artículos en arXiv.org, destaca dos hallazgos críticos:
1. Falta de elementos pesados: El grupo no muestra signos de elementos más pesados que el helio.
2. Radiación de alta energía: El gas emite patrones de luz específicos a partir de hidrógeno y helio altamente energizados. Esto sugiere la presencia de una fuente de radiación intensa y de alta energía, exactamente lo que uno esperaría de estrellas masivas y de corta vida de Población III.
“Es un caso de libro de texto para la primera generación de estrellas”, afirma Roberto Maiolino de la Universidad de Cambridge, coautor del estudio. “No hay otras explicaciones realmente satisfactorias para otros tipos de fuentes”.
Un rompecabezas cosmológico: el problema de la proximidad
El descubrimiento introduce una nueva complicación para los modelos astronómicos existentes. Hebe se encuentra cerca de GN-z11, una galaxia masiva que contiene la masa de mil millones de soles.
Según las simulaciones actuales, las estrellas de Población III no deberían existir cerca de galaxias tan grandes. Las galaxias grandes están “evolucionadas químicamente”, lo que significa que ya han experimentado suficientes nacimientos y muertes estelares como para “contaminar” su entorno con elementos pesados. Encontrar un grupo prístino y libre de metales como Hebe tan cerca de una galaxia masiva plantea preguntas fundamentales:
- ¿Cómo sobreviven estos sistemas prístinos en entornos que deberían estar contaminados químicamente?
- ¿Podría la gravedad desempeñar un papel? Algunos teóricos sugieren que la gravedad masiva de galaxias como GN-z11 podría atraer bolsas de gas prístino e intacto de la red cósmica circundante, proporcionando la materia prima para que estas antiguas estrellas se enciendan.
Mirando hacia adelante
Se estima que Hebe tiene aproximadamente 1.200 años luz de diámetro y consta de dos cúmulos distintos con una masa combinada equivalente a entre 10.000 y varios cientos de miles de soles. Dada la enorme escala de las estrellas de Población III, el cúmulo podría contener sólo unos pocos cientos de estrellas individuales.
Este descubrimiento proporciona una nueva hoja de ruta para los astrónomos. Al estudiar a Hebe, los investigadores esperan descubrir los secretos de cómo nacieron las primeras fuentes de luz en el universo y cómo dieron forma al cosmos que habitamos hoy.
Conclusión: La detección de Hebe ofrece una visión temprana y poco común de la era de las estrellas de Población III, desafiando nuestra comprensión de cómo se formaron y sobrevivieron las primeras estrellas en presencia de galaxias masivas y químicamente evolucionadas.
