El telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA ha realizado un fascinante descubrimiento en el universo primitivo: posibles "estrellas oscuras", un nuevo tipo de estrella que podría estar alimentada por materia oscura.
Según los investigadores, si alguna de las tres candidatas identificadas resulta ser este nuevo tipo de estrella, podría ofrecer una visión sin precedentes de la formación estelar en los albores del cosmos y, al mismo tiempo, arrojar luz sobre la naturaleza misma de la misteriosa materia oscura que constituye una gran parte del universo.
Las estrellas oscuras, propuestas por primera vez en 2007 por la cosmóloga Katherine Freese y sus colegas, son una hipotética forma de estrellas que se formaron en las etapas tempranas del universo. En palabras de Freese, estas estrellas "tendrían un aspecto muy extraño" y se habrían originado a partir de nubes de hidrógeno y helio que atrajeron abundante materia oscura mientras se fusionaban. A diferencia de las estrellas como nuestro Sol, las estrellas oscuras no se alimentarían de reacciones de fusión nuclear, sino que obtendrían su energía del calor generado por las interacciones entre partículas de materia oscura. Aunque aún no se han observado estrellas oscuras, se cree que su existencia podría explicar fenómenos astrofísicos cruciales, como los orígenes de los agujeros negros supermasivos.
Cómo se detectaron las Estrellas Oscuras
El equipo de investigación liderado por Katherine Freese analizó imágenes de un estudio del JWST sobre galaxias primitivas en busca de estrellas oscuras. Para ello, realizaron simulaciones por computadora de la cantidad de luz que estas hipotéticas estrellas podrían producir en distintas longitudes de onda. Compararon esos espectros simulados con la luz recogida por el JWST en diferentes longitudes de onda para cada uno de los cuatro objetos identificados en las imágenes del telescopio.
De acuerdo con Freese y sus colegas, los datos del JWST de tres de esos objetos concuerdan con los patrones simulados de las estrellas oscuras, lo que aumenta la confianza en su descubrimiento.
Algunos científicos muestran cierto escepticismo y sugieren que los patrones observados en los objetos podrían explicarse por otros tipos conocidos de estrellas. Según Sandro Tacchella, astrofísico de la Universidad de Cambridge, y Brant Robertson, astrofísico teórico de la Universidad de California en Santa Cruz, se necesitarían análisis más detallados para confirmar la identificación de cualquiera de los objetos como estrella oscura. A pesar de esto, Cosmin Ilie, coautor del estudio y astrofísico de la Universidad Colgate de Hamilton (Nueva York), sostiene que si se descubrieran estrellas oscuras, sería un avance revolucionario en nuestra comprensión de la materia oscura y su capacidad de aniquilación.
Implicaciones científicas y futuras investigaciones
Si se confirmara la existencia de estrellas oscuras, se abriría una ventana hacia el conocimiento de la materia oscura y su posible capacidad de aniquilación. Según Tracy Slatyer, físico teórico del MIT, "El mero hecho de tener la información de que [la materia oscura] es algo que podría aniquilarse sería muy, muy poderoso". Esta información sería de gran utilidad para la búsqueda de materia oscura en otras partes del universo y para comprender mejor su papel en la formación de estructuras cósmicas. Además, las estrellas oscuras podrían arrojar luz sobre la formación de agujeros negros supermasivos, ya que, una vez que la materia oscura dentro de estas estrellas se aniquila, el hidrógeno y el helio restantes colapsarían y formarían agujeros negros.
El futuro de las investigaciones con el JWST
A pesar de este emocionante hallazgo, la existencia de estrellas oscuras sigue siendo un misterio intrigante. Los investigadores esperan que futuros experimentos con el JWST, como la búsqueda de luz más brillante o más tenue en determinadas longitudes de onda, ayuden a confirmar la presencia de estas estrellas o a identificar más candidatas a estrellas oscuras en el universo primitivo. Katherine Freese expresa su esperanza de encontrar más evidencia de estrellas oscuras en futuros datos del JWST, afirmando que este descubrimiento potencial podría revolucionar nuestra comprensión de la formación estelar temprana y acercarnos cada vez más a develar los misterios más profundos del cosmos y su fascinante evolución a lo largo del tiempo.