GN-z11 tiene cien veces menos masa que la Vía Láctea, pero crea estrellas a un ritmo veinte veces superior
con ese tiempo se hallaban todavía en una fase de crecimiento muy veloz, de modo que convertían muy rápidamente sus gases en estrellas, que es la manera de generar cada vez más masa”.
“El dato curioso –añade Oesch– es que en realidad la galaxia había sido vista algunos años antes por dos instrumentos del Hubble. Sin embargo, por su alta luminosidad, se pensó que se trataría de una galaxia mucho más cercana”. Cuando el equipo del suizo la observó en 2015, ese mismo año, gracias al telescopio Keck de Hawái, se había logrado superar varias veces el récord registrado de distancia galáctica. “Cuando finalmente medimos la de GN-z11, resultó superar en mucho a la fuente luminosa más lejana conocida, la galaxia EGSY8p7, con un desplazamiento al rojo mucho menor, de 8,68”, señala Oesch. Es decir, que la vemos ahora tal como era hace 13200 millones de años.
EN CUANTO EMPEZÓ A ESTAR OPERATIVA LA CÁMARA WFC3 EN EL HUBBLE, EL EQUIPO DE OESCH DETECTÓ LA GALAXIA, aunque en ese momento no era más que una fuente luminosa. Había que trabajar los datos que llegaban para confirmarlo. “GN-z11 era parte de una muestra de cuatro galaxias que parecían estar en un desplazamiento al rojo de z=10, que era la distancia de las fuentes más lejanas conocidas hasta ese momento. De todas ellas, GN-z11 era la más luminosa de todas y por eso nos centramos en ella”, recuerda Oesch. Cuando obtuvieron los datos que llevaron a su medición final, los presagios se confirmaron. Y por mucho. “La distancia resultó ser aún mayor de lo que habíamos estimado originalmente a partir de las imágenes tomadas, lo que hizo que esta galaxia fuera realmente única. No habíamos esperado encontrar una fuente luminosa a tanta distancia, en los límites mismos de la capacidad del Hubble”, reconoce el astrónomo suizo.
En el siglo XXI, simplemente decimos: el Hubble ha descubierto una galaxia. Pero la realidad es mucho más compleja que esa mera frase. El Hubble recoge radiaciones electromagnéticas –la luz es una de ellas, pero no la única– en diferentes espectros –el visible, el infrarrojo y el ultravioleta–, y, a partir de esos datos recabados,
procedentes de un rincón del universo, los científicos tienen que ponerse a trabajar –analizarlos, depurarlos y traducirlos– para llegar a una conclusión concreta sobre qué es eso que el Hubble ha visto y obtener la fotografía final. Es un proceso de meses y años; y no solo es tecnológico, sino que se asienta sobre el conocimiento científico acumulado desde hace, al menos, casi cuatro siglos.
EN LA MEDICIÓN DE GALAXIAS LEJANAS ES FUNDAMENTAL EL CONCEPTO DEL DESPLAZAMIENTO AL ROJO, PERO ¿QUÉ SIGNIFICA? Esta historia podría comenzar con Isaac Newton (1642-1727) y sus investigaciones sobre los espectros de la luz solar, que Newton descomponía con un prisma para analizarlos. El hallazgo fundamental llegó en 1842 con el llamado efecto Doppler, nombrado así por el científico austriaco que lo explicó, Christian Doppler (1803-1853). Este efecto consiste en que el ruido de un vehículo se oye más agudo cuando viene hacia nosotros y más grave cuando se aleja, una vez que ha pasado por nuestra posición. Doppler descubrió que esto se debe a la acción del cuerpo emisor del ruido –el vehículo, en este ejemplo– sobre las longitudes de onda del sonido que emite al desplazarse. El efecto Doppler, aplicado al cosmos, revolucionaría la historia de la astronomía.
En el siglo XX, Albert Einstein derribó el enfoque newtoniano cuando publicó en 1914 su teoría general de la relatividad, que completó tres años más tarde al añadir la constante cosmológica para garantizar que el universo fuera estático y finito, como él pensaba que debía ser, aunque las matemáticas aplicadas en su teoría apuntaran a lo contrario.
A partir de ahí, la historia prosigue al otro lado del Atlántico. En el observatorio de Flagstaff (Arizona, EE. UU.), el astrónomo Vesto Slipher (1875-1969) iba a unir la espectrometría –¿recuerdan a Newton y su prisma?– y el efecto Doppler. Observando la nebulosa de Andrómeda –la llamaban así, nebulosa, porque aún no sabían que era otra galaxia–, Slipher se percató de que la luz proveniente del universo se desplaza hacia nosotros en longitudes de onda cortas o largas. En el caso de Andrómeda, se trataba de ondas de longitud más cortas, por lo que esa luz tendía hacia el color azul al ser analizada en un espectrómetro –puesto que el ojo humano no puede ver en ese rango–.
ASÍ FUE COMO SLIPHER SE DIO CUENTA DE QUE EN EL ESPACIO OPERABA EL MISMO EFECTO QUE DOPPLER HABÍA EXPLICADO PARA LAS ONDAS SONORAS: el cuerpo emisor de cualquier radiación electromagnética –entre ellas, la luz– altera la longitud de onda de dicha radiación y esto influye en el color con el que la recibimos. Así que un desplazamiento de la luz hacia el azul indica que el objeto que la emite se acerca hacia nosotros. Slipher descubrió de este modo que la galaxia de Andrómeda se aproxima hacia la Vía Láctea, y, de hecho, la NASA calcula que la colisión entre ambas se producirá dentro de 4500 millones de años. Pero lo más revelador fue que Slipher llegó a la conclusión contraria: un desplazamiento de la luz hacia el rojo, absolutamente mayoritario al observar el universo desde la Tierra, indica una longitud más larga de las ondas y, por lo tanto, que el objeto que las emite se aleja del observador, es decir, de la Tierra. Pero no se trata de que el objeto en sí se aleje por su propio movimiento: se aleja porque dicho cuerpo habita en un universo en expansión. La constante cosmológica quedaba hecha trizas. El universo no era ni estático ni finito, como había creído Einstein. Era dinámico. Y se expandía.
El golpe definitivo llegaría poco después, de la mano del hombre cuyo apellido acabó nombrando el telescopio que halló la GN-z11: Edwin Hubble (1889-1953). Desde su observatorio de Mount Wilson, en California (EE. UU.), descubrió que la velocidad de alejamiento de las galaxias era proporcional a la distancia entre ellas; es decir, cuanto más lejos están, a mayor velocidad se desplazan. Es la llamada ley de Hubble. El astrónomo norteamericano continuó con el silogismo y concluyó que, si