Las preguntas de Mirta

Mirta, lectora habitual de En el Cielo las Estrellas, suele dejar una cantidad de preguntas en los comentarios. En general las respondo allí mismo, pero hace poco preguntó algunas cosas que, tal vez, también intriguen a otros lectores. Así que voy a responderlas aquí.

En relación a esta galaxia tan lejana que vimos en las primeras imágenes del telescopio Webb:

Mirta pregunta:

«Si los telescopios son como máquinas del tiempo, y lo que nos muestran es el pasado del universo, en este caso, hace 13 100 millones de años, ¿es posible que esa galaxia ya no exista?»

Efectivamente, todo lo que nos muestran los telescopios está en nuestro pasado. Esto es así por la sencilla razón de que la luz viaja por el universo a una velocidad finita. Enorme, pero finita. Todo lo que vemos (no sólo con un telescopio) lo vemos en el pasado: un pasado inmediato e irrelevante cuando miramos la vereda de enfrente, pero cada vez más remoto cuanto más lejos están los objetos que emitieron esa luz. Un segundo, en el caso de la Luna, u ocho minutos en el caso del Sol, también podemos ignorarlos. Pero el universo es inmenso, así que las estrellas y las galaxias las vemos tal como eran hace cientos, miles, millones o miles de millones de años.

Muchas veces se dice que las estrellas que vemos en el cielo nocturno tal vez ya no existan. No es tan así. Esas estrellas están a unos pocos años luz de nosotros, a lo sumo unos miles. Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno, está a 8 años luz: la vemos tal como era cuando jugamos la final de la Copa del Mundo en Brasil contra Alemania. Eta Carinae, de quien hablamos tantas veces, está a 7500 años luz: la vemos como era cuando la revolución neolítica se propagaba de Oriente Medio a Europa. Pero algunos miles de años no son nada en la vida de las estrellas, que viven millones, o miles de millones de años. Así que las estrellas del cielo sigen brillando.

Ahora bien, 13 100 millones de años ya es otra cosa. Ni el Sol va a durar tanto, y estrellas pesadas como Betelgeuse viven mucho menos, unos 10 millones de años. Es cierto que son raras: una de cada 10 millones de estrellas son como Betelgeuse, y sólo el 5% de las estrellas son más grandes que el Sol. Así que algunas de las estrellas que estamos viendo de manera indistinta en esas galaxias lejanas que nos muestra el Webb, efectivamente, ya no existen. Pero la galaxia misma sigue existiendo, produciendo nuevas estrellas, reciclando una y mil veces el material de sus estrellas, enriqueciéndolo progresivamente con elementos pesados que permiten la formación de planetas, lunas y gente. Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, fue alguna vez una de esas galaxias más chiquitas y amorfas cuando el universo era joven. A lo largo de eones evolucionó, incluso fusionándose con otras galaxias, hasta convertirse en una galaxia madura. Uno de los principales objetivos del Webb es, precisamente, descubrir cómo nacieron las galaxias y cómo llegaron a convertirse en vías lácteas.

«¿Es posible que lo que veamos en realidad sea solamente su luz, que viajó todo ese tiempo, pero la galaxia como tal haya consumido ya todo su combustible y haya desaparecido? [...] ¿Es que las galaxias, llega un momento en que dejan de existir y mueren? ¿Desaparecen?»

Tal como vemos en nuestra propia galaxia, y en galaxias cercanas, 13 mil millones de años después todavía hay abundante hidrógeno para producir nuevas estrellas. La inmensa mayoría de las estrellas del universo son más chiquitas que el Sol y viven muchísimo más. Pasarán todavía muchísimos millones de millones de años antes de que termine la actual era estelífera del universo, dejen de nacer nuevas estrellas, y se extingan las últimas miniestrellas longevas. Llegará el día, en un futuro remotísimo (más remoto que el remoto Big Bang), en que se apague la última estrella. Pero aún cuando se apaguen todas sus estrellas, las galaxias seguirán existiendo, rotando, chocando unas con otras, y enfriándose lentamente.  

También pregunta:

«Esa primera foto del campo profundo, enfocada en una determinada dirección, ¿se supone que está  exprofeso direccionada hacia ese lugar específico del cosmos, donde se supone o se tiene registro que haya iniciado todo, con el Big Bang? ¿Se tiene registro de que allí está la parte más antigua del universo?»

Existe una confusión habitual, inducida por la representación del Big Bang como si fuera una explosión que ocurrió en algún lugar. Más de una vez hemos visto algo como esto:

Esa imagen está muy mal. El Big Bang no fue una explosión, y no ocurrió en un lugar. Por supuesto, un nombre marketinero nunca muere, y nunca nos sacaremos de encima la expresión "Big Bang". Pero hay que esforzarse en imaginarlo, más bien, como el universo entero en expansión. Como ya conté, el Big Bang ocurrió aquí:

Así que veremos el universo joven mirando en cualquier dirección. El universo joven, fíjense que es  difícil incluso decirlo en palabras: Mirta dice "la parte más antigua del Universo". Esa galaxita roja no es antigua, es joven. Los antiguos somos nosotros (es decir, la Vía Láctea). 

 

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Las imágenes del Webb son de NASA/ESA/CSA. La de la explosión es de Cosmos, A Spacetime Odyssey, (2014, Fox).