Estrellas oscuras: una nueva ventana al universo temprano

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A principios de 2025, el telescopio espacial James Webb identificó tres anomalías astronómicas que pueden representar una nueva clase radical de objetos: estrellas oscuras. Si bien el nombre es engañoso (no son oscuras y apenas son estrellas), estas entidades hipotéticas podrían remodelar nuestra comprensión de la formación estelar y, fundamentalmente, arrojar luz sobre la naturaleza esquiva de la materia oscura.

El misterio de la materia oscura

La materia oscura constituye aproximadamente el 27% del universo, pero sigue siendo indetectable por medios convencionales. A diferencia de la materia ordinaria, no interactúa con la luz ni con otras radiaciones electromagnéticas. Inferimos su existencia sólo a través de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible. La pregunta sigue siendo: ¿qué es?

Muchas teorías sugieren que la materia oscura está formada por partículas que son sus propias antipartículas. Cuando estos chocan, se aniquilan, liberando enormes cantidades de energía. Esta energía es la clave para comprender cómo podrían formarse y brillar las estrellas oscuras.

Cómo podrían haber brillado las estrellas oscuras

El modelo estándar de formación estelar postula que la gravedad colapsa el hidrógeno y el helio primordiales, provocando la fusión nuclear. Pero ¿y si la materia oscura desempeñara un papel activo? Si la densidad de materia oscura dentro de estas primeras formaciones fuera lo suficientemente alta, las frecuentes colisiones de partículas generarían un calor inmenso, evitando la fusión nuclear convencional. El resultado: un objeto parecido a una estrella impulsado no por fusión, sino por aniquilación de materia oscura.

Este proceso permitiría que estos objetos brillen durante mucho más tiempo que las estrellas tradicionales y a una temperatura más fría.

Identificando estrellas oscuras

Los astrónomos pueden buscar rasgos específicos cuando buscan estos objetos:

  • Edad: Los objetos más distantes (y por lo tanto más antiguos) exhibirán un corrimiento al rojo extremo en su espectro de luz.
  • Composición: Las estrellas oscuras casi no deben contener elementos pesados, ya que están compuestas casi en su totalidad por hidrógeno y helio primordiales.
  • Tamaño: Se espera que sean enormes, y que potencialmente abarquen decenas de unidades astronómicas (la distancia entre la Tierra y el Sol). Algunos incluso pueden alcanzar masas entre 10.000 y 10 millones de veces la de nuestro Sol.
  • Luminosidad: A pesar de sus temperaturas frías, su gran tamaño los haría excepcionalmente brillantes.

Datos recientes del telescopio James Webb han revelado objetos de alto corrimiento al rojo que desafían las explicaciones convencionales, posiblemente insinuando la existencia de estrellas oscuras.

¿De estrellas oscuras a agujeros negros?

El destino de una estrella oscura depende de su masa. Las más pequeñas pueden eventualmente encender la fusión y convertirse en estrellas ordinarias. Pero las estrellas oscuras supermasivas podrían colapsar directamente en agujeros negros, lo que podría explicar la rápida formación de agujeros negros supermasivos observados en los centros de las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea. Un ejemplo es UHZ-1, un agujero negro que se formó apenas 500 millones de años después del Big Bang, demasiado rápido para poder explicarlo con los modelos actuales.

Una nota de precaución

La hipótesis de la estrella oscura no está exenta de escépticos. Algunos científicos sostienen que la acumulación de materia por sí sola puede explicar las anomalías observadas. Se necesitan más datos y modelos teóricos refinados para confirmar si estos objetos son estrellas verdaderamente oscuras o simplemente galaxias inusuales.

A pesar de la incertidumbre, las implicaciones potenciales son inmensas. Las estrellas oscuras ofrecen una vía de observación única para estudiar la materia oscura y las primeras etapas de la evolución cósmica. Si se confirman, no sólo reescribirían nuestra comprensión de la formación estelar sino que también proporcionarían una pieza crítica en el rompecabezas de la masa faltante del universo.