grano de polvo

La luz de una galaxia lejana llega hasta nosotros atravesando su propio polvo. Este polvo no es una niebla uniforme, sino nubes irregulares, como jirones de algodón. Los modelos antiguos lo trataban como una neblina homogénea, y entonces la galaxia no cuadraba en cuanto a energía: demasiada luz se perdía en el ultravioleta y muy poca regresaba en el infrarrojo.

En 2008, el telescopio Spitzer dirigió su mirada hacia la estrella HD 15407A y detectó un potente exceso infrarrojo. Quince años después, en 2023, el JWST repitió las mediciones. La luz del polvo cósmico se atenuó un 14%.

El espectrógrafo del JWST captó una sutil caída en el espectro de una lejana galaxia — dos líneas, como sombras dejadas por gas frío. Son las líneas del sodio, esa misma luz amarilla de las farolas urbanas. Aquí, en el borde del universo visible, revelan una pausada exhalación de la galaxia, que devuelve materia al cosmos.

Ocho puntos brillantes en el cielo radioeléctrico. Son el mismo cuásar HS 0810+2554, cuya luz atravesó una lente gravitacional: una galaxia masiva en primer plano.

La materia oscura no se ve con telescopios, pero su gravedad fue revelada hace medio siglo por Vera Rubin.

Cuando dos estrellas de neutrones — los núcleos superdensos de astros muertos — colisionan, nace una kilonova: una explosión mil veces más brillante que una nova ordinaria. Es un auténtico taller de fundición del Universo.

La Luna es un archivo natural que ha acumulado polvo cósmico durante miles de millones de años. Entre granos microscópicos llegados de estrellas lejanas, podrían esconderse partículas tecnológicas — partículas creadas por civilizaciones extraterrestres.

En el centro de la Vía Láctea, como una muñeca rusa dentro de otra, se esconde un agujero negro supermasivo, y a su alrededor hay un enjambre de estrellas y una capa invisible de materia oscura. Esta capa, o "pico", en teoría debería ser muy densa justo en el horizonte.

Con ayuda del telescopio James Webb, los astrónomos se asomaron a un antiguo cuásar — el deslumbrante corazón de una galaxia, donde un agujero negro gigante succiona materia. Resultó que no solo destruye, sino que también crea: sus potentes chorros y ondas de choque actúan como un auténtico molino cósmico.

Los primeros dos mil millones de años tras el Big Bang fueron una época en la que el Universo parecía una obra en ebullición. La materia oscura aglomeraba el gas en grumos, y este se encendía con las primeras estrellas.

Una habitación oscura, polvo flotando en el aire. Se enciende una linterna brillante y las motas de polvo se iluminan, revelando su posición. Los astrónomos aplicaron un truco similar a nuestra galaxia.

Una estrella joven está rodeada por un disco plano y giratorio de gas y polvo, como masa de pizza que se hace girar. Dentro de ese disco nacen los planetas.

En los primeros instantes tras el Big Bang, el cosmos se asemejaba a un estanque gigante que se enfría. Así como el agua, al congelarse, se cubre de una red de grietas, el universo en enfriamiento también pudo agrietarse, pero no con hielo, sino con hilos finísimos de energía pura. Estos hilos se denominan cuerdas cósmicas.

Una estrella recién nacida se parece a una batidora de cocina: bate la nube que la rodea y salpica en todas direcciones. Solo que en lugar de masa, hay gas y polvo. Antes, los astrónomos solo veían chorros de gas, y consideraban el polvo demasiado frágil: la onda de choque debería desintegrar los granos en átomos.

La luz de estrellas lejanas, al atravesar el polvo cósmico, pierde parte de su energía. Los granos de polvo absorben y dispersan la luz, y por la forma en que lo hacen en diferentes longitudes de onda se puede inferir su composición y tamaño. Los astrónomos llaman a esto la curva de absorción del polvo.

A 65 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de la Ballena, se refugian tres galaxias enanas galaxias: DF2, DF4 y DF9. Todas ellas han sido declaradas «galaxias sin materia oscura», una misteriosa sustancia invisible que normalmente mantiene unidas a las estrellas.

En una constelación donde nacen estrellas nuevas, una de ellas se comporta como una bombilla defectuosa: a veces brilla con intensidad constante y de repente se atenúa varias veces.

Una galaxia lejana, similar a nuestra Vía Láctea, expulsa gas al espacio, como un secador de pelo que sopla el polvo de una mesa. Siete rayos de luz de un objeto aún más distante atravesaron esta nube de gas, y los astrónomos vieron que el flujo de gas es estrecho, como un chorro de manguera, y no ancho, como un abanico.

Una galaxia lejana donde nacen cientos de estrellas debería brillar en oxígeno. Así lo creían los astrónomos: las estrellas jóvenes y calientes calientan el gas, y este emite un característico resplandor infrarrojo con una longitud de onda de 63 micras. Es como el vapor sobre una olla hirviendo: una señal inequívoca de que algo bulle.

Un grano de polvo en el espacio interestelar es como una brújula diminuta. En su interior hay inclusiones de un mineral magnético que hacen que el grano gire a lo largo de las invisibles líneas de fuerza del campo magnético. De lo bien que se alineen los granos depende cómo polarizan la luz de estrellas lejanas y qué radiación emiten.

Dentro de las frías nubes de gas y polvo donde se encienden nuevas estrellas, los astrónomos han vislumbrado estructuras sorprendentemente delgadas. El telescopio ALMA, que opera en el rango milimétrico, ha permitido ver más de 323 filamentos de polvo ultrafinos dentro de 121 cúmulos masivos.

Los astrónomos, usando el James Webb y la espectroscopía (descomponer la luz en colores), observaron a través del polvo el centro de la galaxia IRAS 07251-0248. Allí encontraron benceno, acetileno, metano: los mismos hidrocarburos que forman la gasolina y los plásticos.

La materia oscura es una sustancia invisible que mantiene unidas a las galaxias, pero que hasta ahora se escapa de la observación directa.

El polvo cósmico no es suciedad, sino partículas diminutas, parecidas al hollín de una fogata, solo que esparcidas entre las estrellas. Algunas giran a una velocidad vertiginosa, millones de veces por segundo, y al hacerlo emiten débiles ondas de radio.

En el centro de casi toda galaxia grande se encuentra un agujero negro supermasivo. Atrae gas y polvo, y a su alrededor se forma un disco brillante. Pero el telescopio James Webb ha mirado más lejos, a una región donde la luz del agujero negro es más débil y, aun así, el polvo brilla. Los astrónomos examinaron ocho galaxias.

El telescopio espacial James Webb observó hacia atrás 11 mil millones de años y divisó galaxias orientadas de canto hacia nosotros. Para medir su grosor, los científicos desarrollaron un método ingenioso: lo calcularon de la misma manera que el grosor de un panqueque ligeramente inclinado, no estrictamente horizontal.

Dos casas con fachadas idénticas pero distribución interior diferente: por fuera, el espectro en V es similar, pero por dentro hay distintas fuentes de luz y diferentes cantidades de polvo. Así son las dos poblaciones de galaxias lejanas que los astrónomos han confundido durante mucho tiempo.

En el centro del remanente de la supernova SN 1987A, a 168 000 años luz de la Tierra, se esconde un objeto que los astrónomos llevan 37 años buscando. Es la supernova más cercana que ha explotado ante los telescopios modernos y la única cuyo remanente compacto aún no se ha podido ver directamente.