Estrellas oscuras: ¿Podría James Webb estar viendo los primeros gigantes alimentados por materia oscura del universo?
Los astrofísicos proponen que tres objetos brillantes vistos por el Telescopio James Webb podrían ser "estrellas oscuras", entidades masivas del universo temprano impulsadas por la aniquilación de materia oscura. ¿Podría esto remodelar nuestra comprensión de la formación de galaxias?
Estrellas oscuras: una entidad hipotética con posibles implicaciones cósmicas
En su año inaugural, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) ya ha revelado una serie de observaciones intrigantes, pero un nuevo estudio podría indicar un descubrimiento que cambie por completo nuestra percepción del cosmos. Según un grupo de astrofísicos, tres objetos luminosos percibidos por Webb en lo profundo del cosmos podrían ser potencialmente las primeras "estrellas oscuras", una entidad astronómica hipotética alimentada por la aniquilación de materia oscura.
Las capacidades incomparables del Telescopio Webb nos permiten observar las partes más distantes del universo y, en el proceso, retroceder en el tiempo más que nunca. Sin embargo, esta capacidad sigue trastocando nuestra comprensión actual del universo, con observaciones de galaxias que parecen más desarrolladas para su edad y que acumulan tamaño a un ritmo que desafía el tiempo transcurrido desde el Big Bang. O bien nuestra comprensión del desarrollo galáctico necesita un replanteamiento, o quizás el universo es más antiguo de lo que sugieren nuestras estimaciones.
Un reciente artículo de investigación presenta una idea novedosa: ¿podrían algunas de las entidades que observamos en el universo naciente no ser galaxias, sino "estrellas oscuras"? A diferencia de las estrellas regulares, que se alimentan de fusión nuclear, se conjetura que las estrellas oscuras generan calor a partir de la destrucción mutua de partículas de materia oscura en su núcleo.Observaciones futuras: la clave para desentrañar el misterio de las estrellas oscuras
Suponiendo su existencia, las estrellas oscuras empequeñecerían a las estrellas regulares, encapsulando la masa de 10 millones de soles e irradiando un brillo equivalente a 10 mil millones de soles, aunque no en luz visible, sino en infrarrojo. Sus diámetros serían 10.000 veces más grandes, por lo que si nuestro Sol fuera una estrella oscura, envolvería todo el sistema solar, alcanzando hasta la órbita de Plutón.
Los modelos teóricos sugieren la posibilidad de estrellas oscuras en el universo temprano. También podrían elucidar el enigma de la abundancia observada de galaxias masivas en el universo temprano. Una vez que el "combustible" de materia oscura en una estrella oscura se agota, la materia restante podría colapsar en un agujero negro, sentando las bases para agujeros negros supermasivos y acelerando el proceso de formación de galaxias. Algunas galaxias que parecen prematuras podrían, de hecho, ser estrellas oscuras, ya que se verían similares desde distancias tan grandes. Los investigadores de este estudio afirman haber identificado los primeros tres candidatos a estrellas oscuras, conocidos como JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z11-0, en los datos de Webb.
Sin embargo, por cautivadora que sea esta hipótesis, sigue siendo altamente especulativa. No solo no se ha confirmado la existencia de estrellas oscuras, sino que tampoco estamos seguros de la existencia de materia oscura para alimentarlas. Además, la forma de materia oscura requerida para que esta teoría sea válida es una de varias que se han propuesto. Por lo tanto, la explicación más simple, o la navaja de Occam, no favorece esta hipótesis.
La coautora del estudio, Katherine Freese, admite: "Es más probable que algo dentro del modelo estándar requiera ajustes, ya que proponer algo completamente nuevo, como hemos hecho, es generalmente menos probable. Sin embargo, si algunos de estos objetos que se parecen a galaxias tempranas son de hecho estrellas oscuras, entonces nuestras simulaciones de formación de galaxias se alinean más precisamente con nuestras observaciones".
El lado positivo aquí es que estas hipotéticas estrellas oscuras pueden ponerse a prueba. Futuros estudios del Telescopio Webb podrían explorar propiedades específicas, como el atenuamiento de la luz o un aumento de la intensidad en ciertas bandas de frecuencia, lo que podría ayudar a identificar estos cuerpos celestes.
Publicado originalmente en: PNASCrédito de la imagen: Freepikestrellas oscuras, descubrimientos del Telescopio Espacial James Webb, materia oscura del JWST, galaxias del universo temprano, aniquilación de materia oscura, JADES-GS-z13-0, teorías de la evolución cósmica, orígenes de los agujeros negros supermasivos, hipótesis de las estrellas oscuras, astrofísica de Katherine Freese