Estrellas huérfanas y planetas errantes: los misterios que desvelan las primeras imágenes de Euclid

«Cuando vi por primera vez las imágenes fue muy, muy emocionante», relata a ABC Caroll Mundel, directora científica de la Agencia Espacial Europea (ESA). «Podías ampliar y ampliar y las imágenes seguían teniendo un nivel de detalle extraordinario». Porque no se trata del telescopio espacial que puede ver más lejos o con mayor resolución (el James Webb es más eficaz en eso), pero sí puede retratar una enorme cantidad del cielo a la vez con una calidad nunca vista. Como dato: tan solo en su primer día de observaciones tras su lanzamiento el pasado mes de julio reveló más de 11 millones de objetos en luz visible y 5 millones más en luz infrarroja. Y en sus tres primeros meses de actividad científica ya ha rastreado 600 grados cuadrados -el espacio que ocuparían unas 3.000 lunas llenas sobre el cielo-, quince veces más espacio del cielo que el Hubble en toda su existencia.

Y esto es solo el principio. Porque la idea es que llegue a 15.000 grados cuadrados, aproximadamente un tercio del cielo que podemos ver. «Son las zonas 'oscuras' de nuestro cielo, las que no están iluminadas por la Vía Láctea o por el tránsito del Sol y la Luna», explica a ABC Guillermo Buenadicha, ingeniero del Sistema de Operaciones Científicas de Euclid. «Es como cuando te acercas a un pueblo de noche y ves las luces al fondo, pero se cruza otro vehículo y deja de verla; con las estrellas pasa igual, te tapan lo que hay detrás. por eso son interesantes esos lugares menos iluminados».

Porque en ellos se puede encontrar, en efecto, la solución a la materia y la energía oscuras. Para ello, Euclid utiliza lentes gravitacionales, que es un 'truco cósmico' que poseemos para escudriñar más allá el cosmos. Basadas en la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein, que básicamente dice que la luz de los objetos distantes nos llega distorsionada si ésta se encuentra con la gravedad de un objeto masivo, como una galaxia o cúmulos de galaxias. Así, nos llega como si fuera una especie de arco en los casos más evidentes. «Sin embargo, hay otras veces que es más débil, apenas imperceptible, aunque también tiene sus efectos. Es como cuando miras un rebaño de ovejas desde muy alto y te parece un grupo homogéneo; pero, según te acercas, ves que hay pequeños grupos delimitados, por ejemplo, por un conjunto de rocas que les cortan el paso; u otro mirando todas en una dirección, porque ahí hay una cuesta. Esos pequeños detalles te revelan cómo es el terreno. En nuestro caso, sería cómo se dispone la materia oscura».

Así, el cometido es trazar los cimientos ocultos en forma de red del cosmos, mapear miles de millones de galaxias en más de un tercio del cielo, explorar cómo se formó y evolucionó nuestro Universo a lo largo de la historia cósmica y estudiar los componentes más misteriosos de sus elementos fundamentales: la energía oscura y la materia oscura.

«No es una exageración decir que los resultados que estamos viendo de Euclid son sin precedentes», incide Mundell. «La belleza de Euclid es que cubre grandes regiones del cielo con gran detalle y profundidad, y puede capturar una amplia gama de diferentes objetos en la misma imagen, desde los más tenues hasta los más brillantes, desde los más distantes hasta los más cercanos, desde los cúmulos de galaxias más masivos hasta pequeños planetas. Obtenemos una vista muy detallada y muy amplia a la vez. Esta increíble versatilidad ha resultado en numerosos nuevos resultados científicos que, cuando se combinen con los resultados de la encuesta de Euclid en los próximos años, alterarán significativamente nuestra comprensión del Universo.»

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Abell 2390

En la imagen del cúmulo de galaxias Abell 2390 se pueden observar más de 50.000 galaxias, además de toda una colección de lentes gravitacionales, representadas en arcos en el cielo (si bien hay que afinar la vista, pues no se trata de las luces curvadas que atraviesan las estrellas principales: eso es una cuestión de óptica del telescopio). En el centro de la imagen se puede ver un cúmulo de galaxias con un tenue resplandor que se amplía en una versión más cercana en la siguiente imagen:

Esta vista muestra una especie de 'halo fantasmal' que, en realidad, son millones de estrellas errantes, arrancadas de sus galaxias maternas y ahora vagando entre ellas por el espacio intergaláctico. Ver esta 'luz intracúmulo' es una especialidad de Euclid, y estos huérfanos estelares pueden permitirnos 'ver' dónde se encuentra la materia oscura.

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Messier 78

Esta impresionante imagen presenta Messier 78, un vivero de estrellas nacientes envuelto en polvo interestelar. Euclid miró profundamente en esta 'guardería' usando su cámara infrarroja, exponiendo regiones ocultas de formación estelar por primera vez, mapeando sus complejos filamentos de gas y polvo con un detalle sin precedentes y descubriendo estrellas y planetas recién formados. Los instrumentos de la sonda pueden detectar objetos con solo unas pocas veces la masa de Júpiter, y sus 'ojos' infrarrojos revelan más de 300.000 nuevos objetos solo en este campo de visión. Los científicos están utilizando este conjunto de datos para estudiar la cantidad y proporción de estrellas y objetos más pequeños (sub-estelares) encontrados aquí –clave para comprender la dinámica de cómo se forman y cambian las poblaciones estelares con el tiempo–.

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NGC 6744

En esta imagen, Euclid presenta NGC 6744, un arquetipo del tipo de galaxia que actualmente forma la mayoría de las estrellas en el Universo local. El gran campo de visión de sus instrumentos cubre toda la galaxia, capturando no solo la estructura espiral a gran escala, sino también detalles casi imperceptibles en pequeñas escalas espaciales. Esto incluye caminos de polvo en forma de pluma que emergen como 'espuelas' de los brazos espirales, mostrados aquí con una claridad increíble. Los científicos están utilizando este conjunto de datos para comprender cómo el polvo y el gas están vinculados a la formación estelar; mapear cómo se distribuyen las diferentes poblaciones estelares en las galaxias y dónde se están formando las estrellas actualmente; y desentrañar la física detrás de la estructura de las galaxias espirales, algo que aún no se entiende completamente después de décadas de estudio.

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Abell 2764 (y su estrella brillante)

Esta vista muestra el cúmulo de galaxias Abell 2764 (arriba a la derecha), que comprende cientos de galaxias dentro de un vasto halo de materia oscura. Euclid captura muchos objetos en este parche del cielo, incluidos galaxias de fondo, cúmulos más distantes y galaxias en interacción que arrojan corrientes y conchas de estrellas. Esta vista completa de Abell 2764 y sus alrededores permite a los científicos determinar el radio del cúmulo y ver sus alrededores con galaxias lejanas aún en el marco. Además, esta imagen está permitiendo a los científicos explorar más las galaxias en las edades oscuras cósmicas distantes, como con Abell 2390.

También se ve aquí una estrella de primer plano muy brillante que se encuentra dentro de nuestra propia galaxia (V*BP-Phoenicis Phoenicis, una estrella dentro de nuestra galaxia y en el hemisferio sur que es casi lo suficientemente brillante como para ser vista a simple vista). Cuando miramos una estrella a través de un telescopio, su luz se dispersa hacia afuera en un halo circular difuso debido a la óptica del telescopio. Euclid fue diseñado para hacer esta dispersión lo más pequeña posible. Como resultado, la estrella causa poca perturbación, permitiendo capturar galaxias distantes tenues cerca de la línea de visión sin ser cegado por el brillo de la estrella.

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El Grupo Dorado

Aquí, Euclid captura galaxias evolucionando y fusionándose 'en acción' en el grupo de galaxias Dorado, con hermosas colas de marea y conchas vistas como resultado de interacciones en curso. Los científicos están utilizando este conjunto de datos para estudiar cómo evolucionan las galaxias, mejorar nuestros modelos de la historia cósmica y comprender cómo se forman las galaxias dentro de halos de materia oscura. Esta imagen muestra la versatilidad de Euclid: aquí se ve una amplia gama de galaxias, desde muy brillantes hasta muy tenues. Los científicos también están buscando cúmulos individuales de estrellas distantes conocidos como cúmulos globulares para rastrear su historia y dinámica galácticas.