Hasta la fecha, el telescopio espacial James Webb de la NASA ha creado la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo distante. Esta imagen es del cúmulo de galaxias SMACS 0723, también conocida como el Primer Campo Profundo del Webb,. Crédito de la imagen: NASA / ESA / CSA / STScI
Para el ojo humano el cielo nocturno brilla con más de 9.000 puntos de luz individuales, pero esa perspectiva cubre solo una pequeña fracción del universo.
Para el ojo humano el cielo nocturno brilla con más de 9.000 puntos de luz individuales, pero esa perspectiva cubre solo una pequeña fracción del universo.
Alfa Centauri, que está a unos 4,25 años luz de distancia, es el sistema estelar visible más cercano. En este sistema de tres estrellas, Próxima Centauri es la estrella más cercana, pero debido a que es una enana roja, es demasiado oscura para verla sin un telescopio.
La estrella variable V762 Cas, situada a 16.000 años luz de distancia, es la estrella más lejana que se puede ver a simple vista. Esa increíble distancia significa que, aunque probablemente sea 100.000 veces más luminosa que el sol, se sitúa justo en el límite de la visión nocturna típica de los humanos en condiciones ideales.
Sin un telescopio, todas las estrellas que podemos ver son mucho más masivas que el sol. Las estrellas como el Sol y otras más pequeñas son invisibles porque son demasiado débiles para superar los años luz que las separan de nosotros. Hay alrededor de 9.000 estrellas visibles y más de un millón de invisibles sin la luminosidad suficiente para observarlas a simple vista y dentro de la distancia de V762 Cas.
Aunque V762 Cas es la estrella más lejana que podemos observar a simple vista, no es el objeto más lejano que podemos descubrir en nuestro cielo. La galaxia de Andrómeda merece ese reconocimiento. Con más de un billón de estrellas, nos parece una mancha oscura del tamaño de un puño extendido. Es, junto con nuestra propia galaxia, la más grande y brillante de las galaxias del Grupo Local. Andrómeda es el lugar donde la luz comenzó a viajar hace más de 2,5 millones de años.
Incluso a grandes distancias, algunos destellos y explosiones alcanzan niveles increíbles de brillo, lo que los hace temporalmente visibles. Por ejemplo, a pesar de estallar a más de 7.500 millones de años luz de distancia en el 2008, el estallido de rayos gamma GRB 080319B fue visible a simple vista durante unos 30 segundos. Eso significa que nuestro sistema solar aún no se había formado cuando la luz de este estallido de rayos gamma comenzó su viaje.
El universo se abrió ante nosotros cuando Galileo mejoró el telescopio astronómico a principios del siglo XVII. Debido a que captan más luz y pueden magnificar las imágenes, los telescopios nos permiten ver objetos más oscuros y distantes.
Aun así, hemos logrado cartografiar menos del 3 % de todas las estrellas de la Vía Láctea y menos del 1 % de todas las galaxias del universo observable, incluso con nuestros telescopios terrestres y espaciales más avanzados y los estudios más completos. Aún no podemos encontrar galaxias más lejanas porque son demasiado pequeñas y tenues.
Sin embargo, la naturaleza nos ha dado un pequeño truco que podemos usar en ocasiones para adentrarnos más en el cosmos. La gravedad de un cúmulo masivo puede ampliar la imagen de una estrella o galaxia distante 10.000 veces o más cuando la luz de esa estrella o galaxia pasa a través de él.
Es a través de este truco de lentes gravitacionales que los astrónomos pudieron detectar la estrella única conocida más distante, llamada Earendel, una estrella supergigante azul que fue detectada en marzo del 2022 y tiene el galardón de ser la estrella individual más distante detectada, a 12.900 millones de años luz de la Tierra.
Esa estrella llegó a la escena cósmica apenas 900 millones de años después del Big Bang, lo que la puso al alcance de la primera generación de estrellas que apareció en el universo.
Los astrónomos utilizaron el Telescopio Espacial James Webb para calcular la distancia de la galaxia más distante conocida, JADES-GS-z13-0, utilizando la técnica similar de lentes gravitacionales y utilizando las imágenes NIRCam para el Estudio Extragaláctico Profundo Avanzado del JWST el 29 de septiembre de 2022. Se formó hace apenas 400 millones de años luego del Big Bang y se encuentra a más de 33.600 millones de años luz de distancia.
Aún podemos ver objetos cósmicos más allá de eso, pero para poder hacerlo tenemos que cambiar a otras longitudes de onda de la luz. El brillo del fondo cósmico de microondas (Cosmic Microwave Back- ground o CMB. Es una forma de radiación electromagnética descubierta en 1965 que llena el Universo por completo), que se produjo cuando el universo pasó de un plasma a un gas neutro hace 380.000 años luego del Big Bang. Desde entonces, esa luz ha cubierto el cosmos y ahora se encuentra casi en el borde del universo observable.
Los astrónomos creen que existen señales adicionales que provienen de un pasado aún más profundo. Por ejemplo, en los primeros momentos del Big Bang, procesos misteriosos produjeron una avalancha de neutrinos, que todavía se buscan. Es probable que las ondas gravitacionales inundaran el cosmos durante el primer segundo del Big Bang a través de procesos aún más exóticos. Los débiles rastros de esta señal sobrante podrían ser captados por misiones como el Big Bang Observer. Si se descubre, probablemente será lo más lejano que hemos visto.
