El Telescopio Espacial James Webb identificó tres cuerpos celestes en las primeras etapas del universo, los cuales podrían estar alimentados por la misteriosa materia oscura. Estos intrigantes hallazgos sugieren una nueva perspectiva sobre la naturaleza del universo y sus enigmáticos componentes. La investigación ha sido publicada en PNAS.
Las tres galaxias han sido nombradas JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z11-0. Ahora los científicos creen que se trata de estrellas colosales y solitarias cuya energía no se deriva de la fusión nuclear, sino del efecto de calentamiento de la materia oscura.
La hipótesis fue propuesta por los astrofísicos teóricos Cosmin Ilie y Jillian Paulin de la Universidad de Colgate, junto con Katherine Freese de la Universidad de Texas, Austin. De confirmarse, esta teoría nos ayudaría a revelar los misterios de la materia oscura y el origen de los agujeros negros supermasivos.
Las primeras estrellas
La materia oscura, aunque invisible e indetectable por medios convencionales, se considera mucho más abundante que la materia normal que constituye todo lo que podemos observar. Su existencia se infiere de sus efectos gravitatorios, que apuntan a la presencia de grandes masas invisibles. El concepto de estrellas hechas de materia oscura podría ofrecer una explicación a varias lagunas en nuestra comprensión del universo.
Las primeras estrellas que se encendieron en el universo permanecen invisibles, su existencia solo se deduce a través de pruebas indirectas. De manera similar, el origen de los agujeros negros supermasivos, con millones de veces la masa de nuestro Sol, sigue siendo un enigma.
Además, el Telescopio Espacial James Webb, operativo desde julio de 2022, ha descubierto numerosas galaxias masivas en el universo temprano, lo que presenta más cuestionamientos. ¿Cómo pudieron crecer tanto estas galaxias en tan poco tiempo después del Big Bang?
Estrellas oscuras
Las estrellas oscuras ofrecen una explicación alternativa: se cree que se alimentan de la aniquilación de la materia oscura. A diferencia de las estrellas normales compuestas principalmente de hidrógeno y helio, que generan calor y luz mediante fusión nuclear, esta teoría propone que cuando dos partículas de materia oscura chocan, se aniquilan entre sí, liberando un estallido de calor y luz.
En el universo primitivo, la abundante materia oscura podría haber formado radiantes manchas con la masa equivalente a un millón de soles. Las galaxias JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z11-0, observadas durante los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, presentan características consistentes con la existencia de tales objetos.
Estas estrellas oscuras eventualmente colapsarían en agujeros negros supermasivos, lo que explicaría su ausencia actual y la prevalencia de tales agujeros en el universo. También nos daría una justificación a la desaparición de la primera generación de estrellas, sugiriendo que aún existen, pero en una forma radicalmente distinta.
Más estudios
A pesar de ser fascinante, esta hipótesis aún no ha sido verificada y necesita observaciones más detalladas. Según el equipo de investigación, las estrellas oscuras y las galaxias tempranas exhibirían diferentes firmas de helio, algo que podríamos usar para distinguirlas.
Sin embargo, obtener información al respecto requiere de las capacidades de futuros telescopios. Lamentablemente, a pesar de todo su poder, el James Webb resulta insuficiente para esa tarea. En todo caso, esta investigación pionera nos brinda una visión tentadora de los albores de los tiempos.