El James Webb detecta estrellas ocultas que aumentan la masa de galaxias primitivas

El telescopio espacial James Webb (JWST) ha logrado un avance significativo en la comprensión del universo primitivo al observar nueve galaxias antiguas. Durante este proceso, el instrumento ha detectado la presencia de una población de estrellas pequeñas y débiles que, hasta el momento, habían permanecido prácticamente invisibles para la ciencia. Este hallazgo, que ha sido publicado en la revista científica Nature Astronomy, sugiere que las primeras "ciudades cósmicas" poseían una cantidad de materia estelar muy superior a la que se había calculado utilizando los métodos de medición tradicionales.

El problema fundamental que impedía este descubrimiento radicaba en un fenómeno de eclipsamiento lumínico. Durante años, las estrellas más brillantes y masivas de estas galaxias dominaron las señales captadas por los telescopios, ocultando la contribución de sus compañeras menos luminosas. Para comprender la magnitud de este efecto, es necesario analizar cómo los astrónomos reconstruyen la población estelar de una galaxia: lo hacen estudiando su espectro, es decir, la distribución de la luz que llega hasta los sensores. Sin embargo, la intensidad lumínica de los astros de gran masa es tan elevada que domina estas mediciones y puede esconder la señal de objetos mucho más pequeños.

El equipo de investigación, dirigido desde la Universidad de Leiden, ha planteado una analogía visual para explicar este fenómeno. Observar estas galaxias primitivas es similar a mirar una gran metrópolis desde una distancia de varios kilómetros. En una primera vista, solo destacarían los rascacielos debido a su altura y luminosidad, mientras que miles de edificios mucho más pequeños quedarían ocultos a su sombra. De la misma manera, los astros más masivos actuaban como esos rascacielos luminosos, enterrando a una extensa población de estrellas discretas dentro de la luz integrada de cada sistema galáctico.

Para alcanzar esta conclusión, los científicos no dependieron únicamente de una herramienta, sino que combinaron las observaciones de alta sensibilidad del telescopio James Webb con datos provenientes del Very Large Telescope (VLT). El análisis se enfocó específicamente en nueve galaxias primitivas que ya habían atravesado una etapa intensa de formación estelar. Los espectros obtenidos revelaron que la proporción de estrellas relativamente pequeñas era notablemente superior a la que se registra actualmente en galaxias como la Vía Láctea, una diferencia que pone en duda una de las hipótesis fundamentales utilizadas por la astronomía durante décadas.

Chloe Cheng, integrante del equipo de la Universidad de Leiden, destacó la relevancia de este descubrimiento al afirmar que esto significa que la galaxia en su conjunto es mucho más masiva de lo que sugerían las estimaciones anteriores. Para ilustrar el impacto de este hallazgo, el equipo señaló un caso particularmente revelador: una galaxia formada menos de 1.500 millones de años después del Big Bang. Según los nuevos análisis, este sistema podría albergar hasta cuatro veces más masa estelar de la estimada previamente, debido precisamente a la presencia de esa población de estrellas poco luminosas que ahora han sido identificadas.

Esta observación plantea una incógnita importante para los modelos actuales de formación de galaxias. Hasta ahora, se asumía habitualmente que las estrellas de distintas masas nacían en proporciones relativamente semejantes a lo largo de toda la historia cósmica. No obstante, los datos del James Webb sugieren que esta distribución pudo ser distinta durante las etapas iniciales del universo. Martje Slob, otra de las investigadoras, explicó que este tipo de medición era simplemente imposible hasta hace poco, pues se requería no solo un telescopio que recogiera suficiente luz, sino también espectros de una calidad excepcional y nuevas técnicas de análisis para distinguir de forma fiable las sutiles características de las estrellas pequeñas.

Las repercusiones de este estudio se extienden más allá del simple cálculo de la masa galáctica. Mariska Kriek, responsable del equipo, señaló que el hecho de que haya mucha más masa oculta en estrellas pequeñas tiene implicaciones en diversos campos de la astronomía. Dado que muchos planetas orbitan estrellas pequeñas, este hallazgo podría significar que se formaron más planetas en el universo primitivo de lo que se suponía hasta ahora. Con este nuevo método validado, los investigadores pretenden aplicarlo a galaxias todavía más antiguas para acercarse progresivamente a la época de las primeras estrellas del cosmos.