Big bang universo hd

Cómo de grande es el universo aleja el zoom

A unos 200 años luz de distancia, cerca de la constelación de Libra, una antigua estrella con el aburridísimo nombre de HD 140283 atraviesa a toda velocidad nuestra galaxia.  Su vertiginosa velocidad nos recuerda su dramática historia hace doce mil millones de años, cuando la progenitora de la Vía Láctea engulló la galaxia enana que era su hogar en aquel momento.

Pero lo más interesante de HD 140283 no es su velocidad, sino su edad.  Es una de las cosas más antiguas que hemos observado.  Las primeras estimaciones de su edad se situaban en torno a los 16.000 millones de años.  La estimación más moderna de su edad es de 14,46 ± 0,8 mil millones de años, muy por encima de la estimación actual de la edad del universo, que es de 13,799 ± 0,021 mil millones de años.  Dada su extrema edad, HD 140283 ha sido bautizada extraoficialmente como la Estrella de Matusalén, en honor a Matusalén, un patriarca bíblico que, según se dice, vivió 969 años.

Naturalmente, si la Estrella de Matusalén fuera realmente más antigua que el cosmos, esto pondría en tela de juicio todo el paradigma científico moderno de los orígenes del universo, incluido el Big Bang.  Esto podría ser un gran problema.  Como veremos, la teoría del Big Bang no está en peligro, pero vale la pena explorar cómo los astrónomos pudieron atribuir una edad tan antigua a la estrella.

Cómo se creó el universo

Una de las cosas más sorprendentes de esta rama de la Física es que podemos realizar observaciones aquí en la Tierra, o al menos bastante cerca de ella, y mediante la aplicación de la Física deducir la estructura, la vida y el proceso de una amplia gama de objetos astronómicos sorprendentes. Sin embargo, las observaciones astronómicas siguen teniendo la capacidad de mostrar lo inesperado, lo que nos ha obligado, en varias ocasiones en los últimos 100 años, a aceptar que todavía hay mucho que no sabemos sobre el universo, y que aún nos queda mucho por descubrir.

El primero de estos grandes descubrimientos tuvo lugar en 1929, cuando el astrónomo estadounidense Edwin Hubble relacionó los corrimientos al rojo de las galaxias y sus distancias. Ya había hecho importantes contribuciones al campo de la astronomía, pues sus observaciones de estrellas variables en nebulosas habían demostrado que en realidad se trataba de otras galaxias tan grandes como la nuestra, pero mucho más allá. Este descubrimiento había abierto el tamaño del universo, de cientos de miles de años luz, a millones de años luz.

¿Cómo empezó el universo de la nada?

Una estrella “más antigua que el universo” apunta a un fallo importante en la teoría del Big BangLa estrella más antigua conocida del universo amenaza con desencadenar una “crisis científica “Big Bang (Imagen: Getty)PorSophie CurtisEditora de Tecnología y CienciaUna estrella “más antigua que el universo” está desconcertando a los científicos, sugiriendo que podría haber algo fundamentalmente erróneo en la teoría del Big Bang. Las mediciones detalladas del ritmo de expansión del universo, basadas en la teoría de la relatividad general de Einstein, sitúan el Big Bang hace unos 13.800 millones de años. Sin embargo, un análisis reciente de una estrella conocida como “estrella Matusalén”, realizado con el telescopio espacial Hubble en órbita, sugiere que tiene 14.500 millones de años, unos 700 millones de años más que el universo. La estrella Matusalén, cuyo nombre en clave es HD 140283, fue catalogada por primera vez en 1912 y se encuentra a sólo 190 años luz de la Tierra. El análisis de la estrella ha revelado que contiene muy poco hierro, lo que sugiere que se formó antes de que el elemento se hiciera común en el universo.

Los expertos se reunieron en una conferencia en California en julio, en un intento de resolver el misterio, pero siguen perplejos. Uno de los principales astrónomos lo describió como una “crisis científica”. La explicación más probable, según el físico británico Robert Matthews, es que algo falla en nuestra estimación actual de la edad del universo. Ésta se basa en mediciones precisas de las distancias entre galaxias y de la velocidad a la que se alejan unas de otras. Los métodos actuales para medir la tasa de expansión cósmica han demostrado ser poco fiables en el pasado. Pero, aunque se están desarrollando nuevos métodos -sobre todo mediante el análisis de las ondas gravitacionales-, aún no están lo suficientemente avanzados como para resolver la paradoja de la estrella de Matusalén.

Qué había antes del Big Bang

Así es HD 140283, una estrella similar al Sol que se encuentra a 200 años luz de la Tierra, bastante cerca en cuanto a estrellas. Se sabe desde hace tiempo que es un tipo especial de estrella, una que decimos que es de baja metalicidad.

En pocas palabras, el Universo primitivo era mayoritariamente hidrógeno y helio, y los elementos más pesados (lo que los astrónomos llaman metales por razones históricas) no empezaron a aparecer hasta que las estrellas masivas los produjeron en sus núcleos, explotaron y los enviaron al espacio para incorporarlos a las estrellas más nuevas.

Esto significa que las estrellas más antiguas tienden a tener menos elementos pesados y las más jóvenes tienen más. Usamos el Sol como estándar, porque por qué no. Según esta medida, HD 140283 tiene una metalicidad 1/250 (0,004) de la del Sol.

Eso es extremadamente antiguo, lo que implica una edad muy avanzada para esta estrella. Otras mediciones parecen reforzar este dato, por lo que fue apodada la estrella de Matusalén. Una de las mediciones, realizada con el Hubble en 2013, situó su edad en unos 14.500 ± 0.800 millones de años.

Pues bien, frena un poco. Las incertidumbres en esos números (la parte ±) tienen mucho peso. 14,5 – 0,8 = 13,7, así que es muy posible que la edad de la estrella sea menor de lo que se pensaba. Apostaría que no hay ningún astrónomo en el planeta que piense que la estrella es realmente más antigua que el propio Universo. Por supuesto, si se busca, se encontrarán muchos artículos que exageran su edad, y algunos de sitios menos fiables que dicen que HD 140283 proviene de un universo anterior que sobrevivió al Big Bang hasta el nuestro. No está claro cómo funciona eso exactamente (porque es ciencia del nivel de la Tierra plana).