El primer polvo del Universo

Al principio no había polvo. Solo cuando las primeras generaciones de estrellas empezaron a generar silicio, magnesio, oxígeno, carbono, hierro y otros elementos y, al morir, los expelieron a la espacio, las partículas de estos enfriándose empezaron a unirse y a formar nubes de gas y polvo cósmico. Un plazo razonable para ese proceso serían por lo menos unos 2.000 millones de años. Con el tiempo, constituirían la materia prima para nuevas generaciones de estrellas.

Esta era la teoría aceptada hasta ahora, pero una peculiar galaxia ha venido a ponerla en entredicho. Sólo unos 700 millones de años después del Big Bang, cuenta con una cantidad de polvo cósmico, en relación a su masa de gas, comparable a la que observamos 13.000 millones de años más tarde, en nuestra propia galaxia. Su grado de evolución “nos dice que las galaxias normales se enriquecieron con elementos más pesados mucho más rápido de lo que esperábamos”, según declaró Darach Watson, director del proyecto y astrofísico del Centro de Cosmología Oscura en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague. En la investigación que publica Nature ha colaborado un equipo internacional de Suecia, Escocia, Francia e Italia.

El descubrimiento ha contado con una ayuda “astronómica”: al estar tan lejos, la luz de esa galaxia es débil, pero un cúmulo de galaxias mucho más grande, Abell 1689, situado entre ella y la Tierra refracta su luz y la amplifica. Este fenómeno, llamado de lente gravitacional, se usa a menudo en astronomía para detectar objetos no visibles.

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Al estudiarla, los astrónomos detectaron muchísima radiación infrarroja, que sólo puede corresponder a polvo caliente.

Pero ¿de dónde salió ese polvo? José Manuel Vílchez, director del Instituto de Astrofísica de Andalucía CSIC, que no ha participado en el estudio, nos explica que las estrellas tienen básicamente dos vías para formarlo: algunas, con una masa estelar intermedia o pequeña, del tipo de nuestro Sol, al cabo de unos miles de millones de años llegan a una fase en que su atmósfera se extiende, luego se hace muy densa y forma gran cantidad de polvo que termina por oscurecerlas y casi hacerlas desaparecer al observador. Aparte de esta fuente de polvo, en los últimos años se ha confirmado que las supernovas también pueden originarlo en importantes cantidades. Según los autores del artículo, esa sería la opción más plausible en este caso, ya que no le habría dado tiempo a la galaxia a que se produjese a partir de la evolución normal de una estrella como el Sol.

Vílchez comenta que ahora queda por investigar por qué no hay señales de gas ionizado “como si la galaxia estuviera empezando a convertirse en un fósil” y también hay que estar atentos a más fenómenos extraordinarios como este, una galaxia muy “madura” en el universo temprano, o como el descubierto recientemente por su equipo: una galaxia muy cercana pero que alberga estrellas muy parecidas a las de las primeras galaxias.

Pilar Gil Villar