El telescopio James Webb detecta la supernova más antigua jamás observada

El telescopio espacial James Webb ha vuelto a marcar un nuevo récord: ha observado la explosión de una estrella (un acontecimiento llamado, en astronomía, supernova) que sucedió hace unos 13.000 millones de años, cuando nuestro universo tenía apenas un 5% de su edad actual. Esta supernova se convierte en la más lejana y antigua jamás captada.

El hito ha sido posible gracias al trabajo cooperativo y en secuencia de varios de los más capaces telescopios que existen actualmente, que fueron activados cuando, a mediados del mes de marzo, se recibió un fuerte destello de rayos gamma procedente del espacio. Las observaciones realizadas con estos instrumentos permitieron, durante las semanas siguientes, localizar el punto exacto hacia el que el James Webb debía apuntar sus cámaras.

Trabajo en equipo

El 14 de marzo, el observatorio espacial SVOM (un proyecto conjunto entre Francia y China) dio la alarma después de detectar un potente resplandor de rayos gamma que parecía provenir de una fuente muy lejana y que se denominó GRB 250314A. Sólo una hora y media más tarde, el satélite SWIFT de la NASA, especializado en la observación de este tipo de fenómenos, ya había identificado el lugar en el firmamento desde el cual llegaban las emisiones.

Tras once horas de la alerta inicial, entró en escena el Telescopio Óptico Nórdico, que opera desde Roque de los Muchachos en la isla de La Palma. Este equipo captó luz infrarroja llegando de la misteriosa fuente emisora, una indicación que hacía sospechar que el origen se hallaba muy distante. Y, efectivamente, poco después el Telescopio Muy Grande (VLT, ubicado en Chile) confirmaba que el suceso había acontecido aproximadamente 730 millones de años después del Big Bang.

Este dato enseguida creó gran expectación entre la comunidad científica. Según Andrew Levan, uno de los investigadores que han analizado este acontecimiento y que es profesor de la Universidad Radboud en Nijmegen, Países Bajos, y de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, en las últimas décadas sólo se han detectado unos pocos estallidos de rayos gamma provenientes de los primeros mil millones de años del universo. En palabras suyas, “este evento en particular es muy inusual y emocionante”.

La supernova

Cuando las estrellas mucho más masivas que el Sol llegan al final de su vida y agotan el combustible nuclear, la gravedad provoca el súbito colapso del gigante. El interior del astro moribundo se comprime de forma tan extrema que genera un agujero negro o, según el caso, una estrella de neutrones.

Estos objetos, extraordinariamente compactos, actúan como una pared contra la que rebotan violentamente las capas externas de la estrella que caen hacia el centro a velocidades extremadamente altas. Y es este choque el que desata la explosión supernova, en la que se emiten al espacio cantidades ingentes de radiación.

Una de las primeras emisiones que liberan estos acontecimientos es la correspondiente a la de muy alta energía. Son brotes de rayos gamma que duran segundos o, a lo sumo, unos pocos minutos. A continuación, es la radiación de menor energía, como la luz visible, la que toma el relevo y hace que la supernova aumente paulatinamente su brillo a lo largo de semanas.

Sin embargo, la supernova recientemente detectada siguió incrementando su luminosidad durante meses, un hecho que se interpreta como producto de la expansión del espacio durante el tiempo que la luz ha estado viajando hacia nuestros instrumentos. Esta circunstancia es, precisamente, la que ha permitido preparar con antelación las observaciones del telescopio más potente que tiene la humanidad: el James Webb.

Un gran reto

Gracias al trabajo previo de los observatorios que se activaron en los primeros instantes tras la detección inicial en marzo, la ubicación de la supernova había quedado acotada, de forma que el desafío del James Webb era, ni más ni menos, que intentar capturar una imagen que delatase la presencia del cataclismo en esa región del cielo. Los astrónomos estimaron que el momento idóneo para hacerlo sería unos 3 meses y medio después del resplandor de rayos gamma, cuando el brillo de la supernova alcanzara su máximo.

Y las observaciones del Webb, realizadas en luz infrarroja, han dado resultado. En un campo visual repleto de galaxias que se sitúan en un primer plano, aparece un diminuto punto rojizo, apenas perceptible, compuesto por unos pocos píxeles, que se ha identificado como la galaxia que alberga la supernova. Un acontecimiento que envió la luz, que ahora recibimos, hace más de 13 mil millones de años.

La detección del James Webb convierte esta supernova en la más lejana y antigua jamás captada, batiendo el récord anterior en, por lo menos, un millar de millones de años.

Como las demás

La época del universo en la que explotó la supernova protagonista del hallazgo se caracterizaba por tener unas condiciones bastante diferentes a las actuales. Para empezar, había menos presencia de elementos químicos pesados, ya que los átomos más complejos que el hidrógeno y el helio han sido fabricados por generaciones de estrellas que los han liberado al espacio en el momento de su muerte. Por otra parte, se sabe que las primeras estrellas del cosmos fueron mucho más masivas que las actuales y que vivieron relativamente poco tiempo.

Es por ello que los astrónomos abordaron el estudio del fenómeno “con la mente abierta”, tal como señala Nial Tanvir, coautor de la investigación y profesor de la Universidad de Leicester (Reino Unido). Y, para sorpresa de todos, los primeros datos disponibles parecen indicar, en palabras de Tanvir, que esta supernova “se parece exactamente a las modernas”.

Sin embargo, tal como advierten los científicos, se necesitará recabar más información para poder determinar hasta dónde llegan las similitudes y poder identificar las pequeñas diferencias que puedan existir.