Un equipo de científicos ha confirmado que LAP1-B existía 800 millones de años después del Big Bang y contiene señales compatibles con las primeras estrellas del universo. La galaxia, descrita en Nature, aparece como una diminuta reliquia química: pobre en elementos pesados, amplificada por una lente gravitacional y observada por el telescopio James Webb cuando el cosmos apenas empezaba a encenderse.

El hallazgo muestra una fábrica primitiva de materia en una galaxia extremadamente pobre en oxígeno. Según el estudio liderado por Kimihiko Nakajima, LAP1-B tiene una abundancia de oxígeno unas 240 veces inferior a la solar, lo que la convierte en una de las galaxias con formación estelar más químicamente primitivas observadas hasta ahora.

Una lupa cósmica multiplicó por 100 una galaxia casi invisible

LAP1-B pudo detectarse porque una lente gravitacional aumentó su brillo casi 100 veces. La galaxia era demasiado tenue para aparecer por sí sola ante nuestros telescopios. Un cúmulo masivo de galaxias situado en primer plano deformó el espacio-tiempo y actuó como una lupa natural. Sin ese accidente geométrico, este fósil en formación habría seguido oculto en la penumbra.

Sin una alineación cósmica casi accidental, LAP1-B habría permanecido invisible: una galaxia primitiva escondida justo en el momento en que el universo empezaba a encenderse.

El James Webb descompuso la luz de LAP1-B y reveló gas ionizado por una radiación extraordinariamente intensa. Las líneas de emisión mostraron que gran parte del resplandor no procedía directamente de estrellas, sino de gas calentado por una fuente muy energética. Ahí empieza el misterio: ¿qué tipo de astros podían producir una luz tan dura en un entorno tan pobre en metales?

El rastro químico que apunta a las primeras estrellas

La pobreza química de LAP1-B apunta a una etapa anterior a la acumulación de elementos pesados. En astronomía, los “metales” son todos los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Las primeras estrellas, llamadas de Población III, habrían nacido casi sin esos ingredientes, porque todavía no existían generaciones anteriores de astros que los fabricaran y dispersaran mediante explosiones.

El estudio encontró un cociente carbono-oxígeno elevado que encaja con modelos de las primeras supernovas cósmicas. No es una prueba definitiva de que Webb haya visto directamente estrellas de Población III, pero sí una de las pistas más sugestivas hasta la fecha: LAP1-B parece conservar el eco químico de aquellas primeras explosiones que empezaron a sembrar el universo con los elementos de los que, miles de millones de años después, surgirían planetas, océanos y cuerpos vivos.

Webb quizá no haya visto las primeras estrellas, pero sí podría haber encontrado su eco químico: la huella de las explosiones que inauguraron la alquimia del universo.

La galaxia parece sostenida por materia oscura y gas brillante más que por una gran población de estrellas. Al medir el movimiento del gas, el equipo concluyó que LAP1-B está anclada en una estructura invisible mucho más masiva que sus estrellas. Es, en cierto modo, una galaxia antes de convertirse del todo en galaxia.

Un fósil en formación en la era de la reionización

LAP1-B fue observada durante la reionización, cuando las primeras luces empezaron a volver transparente el cosmos. En ese periodo, la radiación de las primeras estrellas y galaxias transformó un universo antes opaco a gran parte de la luz ultravioleta. Ver una galaxia así equivale a mirar una chispa justo cuando prende el incendio.

Los autores describen LAP1-B como un fósil en formación conectado con las galaxias enanas ultradébiles actuales. Esa conexión es poderosa: une los pequeños restos estelares del universo local con un objeto visto cuando el cosmos tenía apenas una fracción de su edad actual.

LAP1-B no solo mira hacia el pasado: también podría explicar por qué algunas galaxias enanas actuales parecen restos diminutos de una historia mucho más antigua.

La belleza del descubrimiento reside en que una estructura diminuta conserva información sobre el inicio de la alquimia cósmica. LAP1-B no es la galaxia más espectacular ni la más brillante, sino una de las más reveladoras: pobre, casi desnuda, formada allí donde apenas había hidrógeno, helio y oscuridad.

El Webb permite leer los primeros borradores del universo en una luz débil amplificada por azar. En LAP1-B, la historia cósmica no aparece escrita con grandes galaxias espirales, sino con un resplandor tenue que aún guarda el temblor de las primeras estrellas.