El telescopio espacial James Webb ha observado nueve galaxias del universo primitivo y ha identificado una población de estrellas pequeñas y débiles que permanecía prácticamente oculta. El hallazgo, publicado en Nature Astronomy, indica que aquellas primeras galaxias podrían contener mucha más masa estelar de la estimada hasta ahora mediante los métodos tradicionales.
La detección fue posible porque las estrellas más luminosas habían eclipsado durante años la señal de sus compañeras menos brillantes. El equipo dirigido desde la Universidad de Leiden combinó la sensibilidad del James Webb con datos del Very Large Telescope (VLT) para separar esas señales débiles dentro de sistemas formados en las primeras etapas de la historia cósmica.
Una población estelar más numerosa
Los astrónomos suelen reconstruir la composición de una galaxia a partir de su espectro, la distribución de la luz que llega a los telescopios. Sin embargo, las estrellas de mayor masa producen tanta luminosidad que dominan esas mediciones y pueden ocultar la contribución de objetos mucho más pequeños.
Los espectros analizados mostraron que la proporción de estrellas relativamente pequeñas era superior a la registrada actualmente en galaxias como la Vía Láctea. El resultado cuestiona la hipótesis, utilizada durante décadas, de que las estrellas de distintas masas nacen en proporciones parecidas a lo largo de la historia del universo.
“Esto significa que la galaxia en su conjunto es mucho más masiva de lo que sugerían las estimaciones anteriores”, afirmó Chloe Cheng, integrante del equipo de la Universidad de Leiden. Uno de los casos estudiados corresponde a una galaxia formada menos de 1.500 millones de años después del Big Bang. Según el análisis, podría albergar hasta cuatro veces más masa estelar de la calculada anteriormente debido a la presencia de estrellas poco luminosas.
La comparación empleada por los investigadores se parece a observar una gran metrópolis desde varios kilómetros de distancia. A esa distancia destacarían primero los rascacielos, mientras que miles de edificios pequeños quedarían ocultos entre ellos. En las primeras galaxias, las estrellas más masivas desempeñaban el papel de esos edificios luminosos, mientras una población extensa de estrellas discretas permanecía enterrada en la luz integrada de cada sistema.
Nuevas mediciones del universo temprano
Martje Slob explicó que hasta hace poco este tipo de medición no era posible. El estudio exigió un telescopio capaz de recoger suficiente luz, espectros de calidad excepcional y nuevas técnicas de análisis para distinguir de forma fiable las características sutiles de las estrellas pequeñas.
Las consecuencias del hallazgo podrían extenderse al cálculo de la masa galáctica y a otros campos de la astronomía. Mariska Kriek, responsable del equipo, señaló que muchos planetas orbitan estrellas pequeñas, por lo que la abundancia detectada podría indicar que se formaron más planetas en el universo primitivo de lo que se suponía. Los investigadores prevén aplicar ahora el método a galaxias todavía más antiguas, con el objetivo de aproximarse a la época de las primeras estrellas del cosmos.
