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La NASA recibe una señal de 10 segundos enviada hace 13.000 millones de años.

Científica analiza gráficos estelares en papeles y pantallas. Telescopio y cuaderno en mesa. Pantallas muestran datos.

Los astrónomos han rastreado un estallido de 10 segundos de luz de alta energía hasta una época en la que el cosmos aún estaba en su infancia, y el resultado les está obligando a replantearse cuán rápido se volvieron complejas las primeras generaciones de estrellas.

Una señal de 10 segundos desde un cosmos muy joven

La historia comienza con un estallido de rayos gamma, un destello breve pero potentísimo de radiación que se produce cuando muere una estrella masiva. Este evento, denominado GRB 250314A, estalló hace unos 13.000 millones de años, cuando el cosmos tenía solo unos 730 millones de años. Para cuando su luz rozó la Tierra en marzo de 2025, todo en ella había sido estirado y ralentizado por la expansión cósmica.

Un satélite franco-chino llamado SVOM detectó primero el estallido el 14 de marzo de 2025. SVOM está diseñado para reaccionar rápidamente ante este tipo de eventos, orientando sus instrumentos en cuestión de segundos cuando aparece en el cielo un nuevo pico de rayos gamma. La alerta se envió a observatorios de todo el mundo, desencadenando lo que equivale a una respuesta de emergencia internacional para los astrofísicos.

El destello de 10 segundos procedía de una era cercana a la primera oleada de estrellas y galaxias, ofreciendo a los investigadores una visión inusualmente directa de la muerte estelar en el cosmos temprano.

En cuestión de horas, el Observatorio Swift de la NASA, especializado en seguir estallidos de rayos gamma, fijó su atención en la fuente y confirmó que la señal era asombrosamente lejana. Telescopios terrestres continuaron el seguimiento, captando el resplandor residual que se desvanecía en luz visible e infrarroja y ayudando a precisar a qué distancia se produjo esta explosión.

El telescopio James Webb se dirige a una brasa que se apaga

Una vez conocida la posición básica y la distancia, los astrónomos recurrieron a su herramienta más potente para luz tenue y antigua: el Telescopio Espacial James Webb (JWST). La visión infrarroja de Webb está ajustada a la luz estirada procedente del cosmos distante, lo que lo hace ideal para mirar miles de millones de años atrás.

El equipo no apuntó Webb al estallido de inmediato. Como la expansión estira no solo la longitud de onda de la luz, sino también la escala temporal de los eventos, lo que podría durar semanas en una galaxia cercana puede desarrollarse durante meses cuando se observa desde tan lejos. Los astrónomos calcularon que el máximo visible de la explosión ocurriría hacia principios de julio de 2025.

Programaron a Webb para observar la región cerca de ese máximo de brillo previsto. Cuando llegaron los datos, mostraron una firma clara de supernova: la característica subida y bajada del brillo y las huellas de elementos pesados en el espectro.

“Solo Webb podía mostrar directamente que esta luz procedía de una supernova”, dijo Andrew Levan, de la Universidad Radboud, uno de los científicos principales del estudio.

Esta identificación importa porque los estallidos de rayos gamma pueden tener varias causas posibles, incluida la fusión de dos estrellas de neutrones. Confirmar que GRB 250314A procedía del colapso de una sola estrella masiva ofrece una rara ventana al ciclo de vida de algunas de las estrellas más tempranas.

Una supernova antigua sorprendentemente familiar

La verdadera sorpresa llegó cuando los investigadores compararon esta supernova temprana con otras más recientes. Muchos teóricos esperaban que las explosiones estelares en un cosmos tan joven parecieran inusuales. Las primeras generaciones de estrellas deberían contener casi ningún elemento pesado, ya que estos se forman dentro de las estrellas y se dispersan por el espacio solo cuando mueren. Se esperaba que esa escasez cambiara cómo vivían y morían las estrellas tempranas.

En cambio, los espectros y la curva de luz de este evento parecían notablemente normales. Nial Tanvir, de la Universidad de Leicester, lo resumió así: “Entramos sin ideas preconcebidas fuertes, y Webb ahora nos está mostrando una supernova que se comporta igual que las modernas”.

La similitud sugiere que procesos estelares complejos y la acumulación de elementos pesados podrían haberse desarrollado mucho antes de lo que asumían muchos modelos.

Si las estrellas ya estaban muriendo de una manera familiar 730 millones de años después del comienzo, entonces podrían derivarse varias consecuencias:

  • Formación estelar más temprana: las estrellas debieron formarse rápidamente en los primeros cientos de millones de años.
  • Enriquecimiento químico más rápido: elementos pesados como el carbono, el oxígeno y el hierro pudieron haberse difundido por el espacio con mayor rapidez.
  • Construcción más veloz de galaxias: las galaxias jóvenes podrían haber madurado antes, alterando los calendarios empleados en muchas simulaciones.

Qué son realmente los estallidos de rayos gamma

Los estallidos de rayos gamma se encuentran entre los eventos más energéticos conocidos. En segundos liberan tanta energía como la que el Sol emitirá durante toda su vida. La mayoría de los estallidos de larga duración, que duran más de dos segundos, provienen del colapso de estrellas masivas que giran rápidamente y que forman agujeros negros.

Los estallidos cortos, de menos de dos segundos, a menudo resultan de colisiones entre objetos densos como estrellas de neutrones. GRB 250314A se encuadró claramente en la categoría de estallidos largos, lo que apunta con fuerza a la muerte de una sola estrella masiva.

Tipo de estallido Duración típica Causa probable
GRB largo Más de 2 segundos Colapso de una estrella masiva en un agujero negro
GRB corto Menos de 2 segundos Fusión de estrellas de neutrones o de un par estrella de neutrones–agujero negro

Como son tan brillantes, los estallidos de rayos gamma actúan como balizas cósmicas. Incluso cuando las galaxias o estrellas ordinarias de esa misma época son demasiado tenues para cualquier telescopio, estas explosiones aún pueden verse. Eso las convierte en herramientas potentes para rastrear cómo se formaron y evolucionaron las estructuras tempranas.

Por qué una explosión de hace 13.000 millones de años cambia los modelos

Ver una supernova de aspecto familiar a tanta distancia plantea preguntas incómodas para los teóricos. Muchas simulaciones sugerían que la primera generación de estrellas -a menudo llamada Población III- sería masiva, de vida corta y químicamente simple. Se esperaba que sus explosiones difirieran mucho de las modernas.

La nueva observación indica que, para cuando el cosmos tenía 730 millones de años, las estrellas ya habían pasado por uno o más ciclos de nacimiento y muerte, enriqueciendo su entorno con elementos más pesados. O bien las primeras estrellas se formaron sorprendentemente pronto, o el enriquecimiento químico puede avanzar más rápido de lo que sugieren muchos modelos.

Esto afecta a varias áreas de investigación:

  • Cronologías para las primeras galaxias y agujeros negros.
  • Predicciones sobre cuán rápido aparecen elementos pesados adecuados para planetas rocosos.
  • Estimaciones de cuándo terminaron realmente las “edades oscuras” cósmicas.

Una línea de investigación separada ha cuestionado recientemente la tasa a la que se acelera la expansión cósmica, desafiando la imagen estándar que condujo a un Premio Nobel en 2011. Aunque GRB 250314A no invalida directamente esos resultados, aumenta la presión sobre los teóricos para revisar supuestos sobre el cosmos temprano, desde la energía oscura hasta la distribución de la materia.

Cómo los astrónomos convierten un destello breve en datos sólidos

Detrás de los titulares sobre “señales antiguas” hay una compleja cadena de instrumentos y decisiones. Cuando SVOM detectó los rayos gamma, un software automatizado evaluó si el pico parecía un estallido o un fallo. Solo al superar varias comprobaciones, el sistema envió alertas a través de una red mundial de observadores.

Después, telescopios robóticos giraron hacia las coordenadas, midiendo cambios de brillo minuto a minuto. Los espectrógrafos descompusieron la luz del resplandor residual en sus colores componentes, revelando líneas de absorción del gas entre la Tierra y el estallido. A partir de esas líneas, los astrónomos infirieron el corrimiento al rojo, una medida de cuánto se ha expandido el cosmos desde que la luz abandonó su fuente.

El papel de Webb llegó más tarde, pero sus datos tienen un peso particular. Con su gran espejo e instrumentos fríos, puede detectar luz infrarroja increíblemente tenue. Para GRB 250314A, Webb observó tanto el decaimiento del brillo como las firmas espectrales de elementos forjados en la estrella. Esa combinación dio confianza a los investigadores en que estaban viendo una auténtica supernova a distancia extrema.

Qué significa esto para la investigación futura y para nosotros

Es probable que en los próximos años aparezcan más eventos como GRB 250314A. SVOM, Swift y observatorios de nueva generación como el Observatorio Vera C. Rubin aumentarán el número de estallidos conocidos. Webb y sus sucesores podrán entonces diseccionar los más distantes, construyendo un catálogo de supernovas antiguas.

Con suficientes ejemplos, los astrónomos podrán comprobar si GRB 250314A es típico o un caso extraño. Si muchas supernovas tempranas se ven modernas, las teorías sobre formación estelar y enriquecimiento químico necesitarán ajustes importantes. Si este estallido resulta inusual, eso plantea otras preguntas sobre cuán diversas pudieron ser las estrellas tempranas.

Para los no especialistas, este tipo de trabajo ofrece una forma concreta de pensar en el tiempo profundo. El calcio de nuestros huesos y el hierro de nuestra sangre se formaron en supernovas como esta. Cuando un telescopio registra un destello de 10 segundos de hace 13.000 millones de años, está observando el tipo de evento que, con el tiempo, hace posibles los planetas y las personas. En ese sentido, GRB 250314A no es solo una curiosidad distante. Es parte de la larga y accidentada cadena de muertes estelares que sembró el cosmos con los materiales para la vida.

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