Una observación del telescopio espacial Hubble acaba de poner en duda una de las explicaciones más aceptadas sobre cómo el universo primitivo dejó de ser una inmensa niebla oscura y se volvió transparente a la luz ultravioleta. Los resultados indican que los poderosos vientos producidos por estrellas que explotan como supernovas podrían haber hecho exactamente lo contrario de lo que los astrónomos pensaban: bloquear parte de la radiación en vez de abrirle camino.
UN UNIVERSO CUBIERTO POR UNA NIEBLA DE HIDRÓGENO
Durante los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, enormes cantidades de hidrógeno neutro llenaban el espacio entre las galaxias. Ese gas absorbía la radiación ultravioleta y convertía al universo temprano en un lugar muy distinto del cosmos transparente que observamos hoy.
Hace alrededor de 13.000 millones de años comenzó una transformación conocida como época de reionización. La radiación energética procedente de las primeras generaciones de estrellas y galaxias fue arrancando electrones de los átomos de hidrógeno. Cuando una parte suficiente de ese gas quedó ionizada, la luz ultravioleta pudo viajar por distancias mucho mayores.
El problema es que los científicos todavía intentan determinar con precisión qué fuentes produjeron la radiación necesaria y, sobre todo, cómo consiguió esa radiación escapar de las galaxias jóvenes.
LAS SUPERNOVAS PODRÍAN NO HABER ABIERTO EL CAMINO
Una de las hipótesis principales sostenía que las explosiones de supernovas generaban vientos galácticos capaces de barrer el gas alrededor de las estrellas. En teoría, esos canales despejados permitían que los fotones ionizantes salieran de las galaxias y alcanzaran el medio intergaláctico.
El nuevo trabajo, publicado en Nature Astronomy y difundido este 30 de octubre por la Universidad de Michigan, encontró una relación inesperada. En las galaxias estudiadas, los vientos galácticos más rápidos estaban asociados con una menor fracción de radiación ionizante capaz de escapar.
En lugar de limpiar el camino, la energía de las supernovas parece remover y redistribuir gas neutro y polvo, aumentando la cantidad de material que termina interceptando esa radiación.
HUBBLE OBSERVÓ GALAXIAS CERCANAS COMO LABORATORIOS
El equipo internacional utilizó Hubble para estudiar seis galaxias compactas con intensos brotes de formación estelar. Aunque son galaxias cercanas y no objetos observados directamente durante la reionización, presentan características que permiten utilizarlas como laboratorios para comprender procesos que pudieron ocurrir en las primeras galaxias.
Los investigadores analizaron sus espectros para medir simultáneamente la cantidad de radiación del continuo de Lyman que escapaba y las propiedades de los vientos galácticos. El estudio encontró que el escape de esos fotones alcanza su máximo muy temprano, durante los primeros tres millones de años de un brote de formación estelar, antes de que aparezca un viento galáctico rápido impulsado por supernovas.
LAS ESTRELLAS JÓVENES GANAN PROTAGONISMO
Los resultados fortalecen una explicación alternativa. La radiación y los vientos de estrellas jóvenes y masivas podrían modificar el gas circundante y permitir que los fotones ionizantes escaparan antes de que esas mismas estrellas terminaran explotando como supernovas.
Cuando las supernovas comenzaban a dominar y los vientos galácticos se cargaban de material, el entorno podía volverse menos favorable para el escape de radiación. Esto obliga a revisar el papel que las explosiones estelares desempeñan en algunos modelos cosmológicos de la reionización.
UNA PIEZA DEL ROMPECABEZAS, NO LA RESPUESTA FINAL
El hallazgo no significa que las supernovas fueran irrelevantes para la evolución del universo temprano. El estudio analiza una muestra de seis galaxias cercanas y los propios investigadores buscan obtener más tiempo de observación con Hubble para comprobar si la misma relación aparece en una muestra mayor.
Pero el resultado sí cambia una parte importante del problema: los fotones que ayudaron a despejar la antigua niebla cósmica podrían haber escapado de las galaxias antes de que las grandes explosiones estelares generaran los vientos que hasta ahora se consideraban sus aliados.
Comprender ese mecanismo es esencial para reconstruir uno de los grandes cambios de la historia cósmica: el momento en que el universo dejó atrás su niebla primordial y la luz comenzó a recorrer libremente el espacio.
