Luminosidad

En 1991, un equipo de astrónomos británico-estadounidense estaba midiendo los desplazamientos hacia el rojo de 1400 galaxias y encontraron una suficientemente lejos de la Tierra para hacerlo con gran luminosidad. En realidad era 300 billones de veces más luminosa que nuestro Sol y 30 000 veces más que la Vía Láctea.

Este nuevo objeto es un 40% más brillante que otros objetos descubiertos, pero también es extraordinario en otro aspecto. La mayoría de los objetos es luminoso en el espectro visible de la luz. Este objeto luminoso nuevo, sin embargo, emite un 99% de su energía en el infrarrojo. ¿Cuál puede ser la causa de toda esta luminosidad infrarroja?

Los astrónomos que descubrieron el fenómeno sugieren dos posibles causas: 1) hay un quásar enterrado en el núcleo de la nube produciendo energía o 2), hay una explosión de formación de estrellas dentro de la nube.

En cualquiera de los dos casos el resultado es importante. Si existe un quásar en el núcleo de la nube, no puede durar mucho. El quásar puede durar sólo alrededor de un millón de años antes de que la presión de la radiación haga estallar la nube. El resultado es que si un quásar es la causa de la luminosidad, debe haberse activado recientemente (hablando desde el punto de vista astronómico).

Por otro lado, si la formación de una estrella es la causa de la luminosidad, entonces es posible que la nube sea una galaxia en la primera etapa de su ignición. De cualquier manera, los astrónomos han captado algo muy poco corriente.

El equipo piensa que el quásar es la apuesta más segura, pero la presencia de un quásar debería de ampliar determinadas líneas espectrales y esto no ocurre, lo que hace que la hipótesis pierda fuerza. Además, la nube de polvo contiene tanta masa que esta causa tiende a apoyar la hipótesis de la explosión de una estrella. La nube está compuesta en su mayor parte de metales y su masa puede llegar a ser hasta 1000 millones de veces la de nuestro Sol. Lo cual se correspondería con una galaxia que está experimentando la formación de una estrella con rapidez.

Si resulta cierto, el nacimiento de una estrella está sucediendo con gran rapidez. Esto echa por tierra la teoría astronómica que sostiene que las galaxias se tienen que formar muy lentamente, así que los astrónomos se dedican con gran ahínco a tratar de descubrir cómo se forman las galaxias. Algunos creen que se forman en «caída libre» y tardan en originarse menos de 1000 millones de años. Otros creen que las galaxias tardan más tiempo en formarse, al menos varios miles de millones de años.

Para ayudar a resolver el problema, los astrónomos han estado estudiando los cúmulos globulares, de los que se piensa que son los objetos más antiguos del Universo. Dos de ellos parecen tener una diferencia de edad de 3000 millones de años, pero puesto que su composición química también es diferente ésta puede justificar su diferencia de edad. Además, uno de los cúmulos globulares está formado en su mayor parte de gigantes azules y el otro de gigantes rojas. No se sabe muy bien a qué se debe.

¿Importa que las galaxias se formen con rapidez o lentamente? Sí, porque el problema también consiste en la rapidez con que se formó el Universo.

Las galaxias aisladas se forman de ambas maneras. La Galaxia de la que formamos parte se formó hace muchos miles de millones de años, antes de que el Sol y la Tierra empezaran a existir. El Sol y la Tierra, junto con el resto del Sistema Solar, se formaron a partir de una enorme nube de gas que existía porque la propia Galaxia se había formado y había eliminado el gas. Si la Galaxia no se hubiese formado así puede que el Sol y la Tierra no se hubiesen originado nunca.

Es importante que las galaxias se formaran de una manera u otra, porque esto implicaría que el Sol y la Tierra se formaran o no, como podría darse el caso. Si las galaxias se formaron con rapidez, por eso estamos aquí, si se formaran lentamente, entonces puede que no estuviéramos.