Entre gigantescos cúmulos de galaxias, vagan estrellas que no están ligadas por la gravedad a una sola galaxia. Emiten un resplandor fantasmal. La gran pregunta es: ¿de dónde vienen?
Los astrónomos se preguntan desde hace tiempo cómo pueden moverse estas estrellas errantes por un cúmulo. Hay varias teorías: las estrellas estaban allí muy pronto: se formaron hace muchos miles de millones de años, durante el periodo formativo de un cúmulo. Lo que también es posible es que fueran expulsados de una galaxia o arrojados de una galaxia a otra después de unirse.
Infrarrojos
Un reciente estudio infrarrojo del viejo Hubble arroja nueva luz sobre el asunto. El telescopio espacial de la NASA examinó esta denominada “luz intracúmulo” y llegó a la conclusión de que las estrellas llevan miles de millones de años vagando por ahí y no son producto de una actividad más reciente en un cúmulo estelar, que las haya expulsado de sus galaxias normales.
El Hubble observó diez cúmulos situados a casi 10 000 millones de años luz de la Tierra. Como la luz es diez mil veces más débil que la del cielo nocturno visto desde tierra, las mediciones solo pudieron hacerse desde el espacio.
Jóvenes sin hogar
El estudio reveló que la refracción de la luz intracúmulo permanece constante durante muchos miles de millones de años, en comparación con la luz total del cúmulo. “Esto significa que estas estrellas ya no tenían hogar en las primeras etapas de formación de los cúmulos”, afirma James Jee, de la Universidad Yonsei de Seúl, que publicó sus hallazgos en Nature.
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| Luz fantasma / Hubble |
Las estrellas pueden dispersarse más allá de su lugar de nacimiento mientras orbitan alrededor del centro del cúmulo, al mismo tiempo que una galaxia se desplaza a través del material gaseoso en el espacio entre galaxias. Durante el proceso, el gas y el polvo son empujados fuera de la galaxia. Pero este mecanismo no es la causa principal de la formación de estrellas intracúmulo, según muestra el estudio del Hubble. De ser así, la refracción de la luz aumentaría con los años, pero no es así. La luz sigue siendo la misma durante muchos miles de millones de años.
Estrellas filtradas
“No sabemos exactamente qué hace que las estrellas se queden sin hogar. Las teorías actuales no pueden explicar nuestros resultados, pero de algún modo se produjeron en grandes cantidades en el universo primitivo”, afirma Jee. “En sus primeros años de formación, las galaxias pudieron ser bastante pequeñas y filtrar estrellas con bastante facilidad porque había menos gravedad”.
“Si podemos rastrear los orígenes de las estrellas intracúmulo, obtendremos más conocimientos sobre la historia de la formación de todo un cúmulo de galaxias, y también pueden servir como huellas visibles de la materia oscura que envuelve a un cúmulo”, afirma su colega Hyungjin Joo. La materia oscura es la sustancia invisible del universo que mantiene unidas las galaxias y los cúmulos.
Juego de pinball
Si las estrellas errantes se crearon durante un juego bastante reciente de pinball entre galaxias, entonces no han tenido tiempo suficiente para extenderse por el campo gravitatorio de un cúmulo y, por tanto, no son adecuadas para determinar la distribución de la materia oscura. Sin embargo, si ya se han formado en las primeras etapas de los cúmulos estelares, han podido dispersarse por completo. Como resultado, los astrónomos podrían utilizar las estrellas para cartografiar la distribución de la materia oscura.
Esta técnica es nueva y complementa el método tradicional de investigar dónde se encuentra la materia oscura, es decir, midiendo la lente gravitatoria. Se trata de un campo gravitatorio relativamente fuerte, como el de una galaxia, que desvía la luz de un objeto que la arrastra.
Desde 1951
La luz intracúmulo se descubrió por primera vez en 1951 en el cúmulo Coma. Dado que este cúmulo, que contiene al menos mil galaxias, es uno de los más cercanos, a unos 330 millones de años luz de la Tierra, el astrónomo Fritz Zwicky ya pudo observar la luz fantasma con un modesto telescopio de 18 pulgadas. El Hubble y también el nuevo telescopio James Webb pueden buscar muchas más estrellas intracluster en las profundidades del universo. Esperemos, pues, que pronto pueda explicarse por fin su misteriosa existencia.