Cuál es la luz más antigua que hemos observado (y ¿será que alguna vez se apaga?)
El récord lo ostenta JADES-GS-z14-0, cuya luz partió cuando el Universo tenía 300 millones de años; fue detectada con el Telescopio espacial James Webb
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Hay frases a las que nos hemos acostumbrado tanto que se nos ha desgastado un poco el asombro, pero que si las repensamos, pueden despertar la curiosidad.
De vez en cuando, por ejemplo, nos enteramos de que los científicos han detectado un astro hasta entonces desconocido que está a miles de millones de años luz. A menos de que el descubrimiento cambie la imagen que tenemos los inexpertos del cosmos, tendemos a quedarnos solamente con esa información básica.
Pero si nos detenemos en aquello de los ‘años luz’, y recordamos que uno solo equivale a alrededor de 9,46 billones de kilómetros, la magnitud del recorrido que la luz ha realizado para llegar a la Tierra es más que impactante... es inconcebible.
Y aunque se trata de una unidad de distancia, no de tiempo, nos habla de cuán largo ha sido el viaje.
El Sol, nuestra estrella más cercana, está a ~149,6 millones de km, así que sus rayos tardan unos 8 minutos en llegar a la Tierra. Ahora, la luz que vemos hoy en noches oscuras y cielos claros de la galaxia de Andrómeda salió de allí hace ~2,5 millones de años. Eso ya es anonadante. Pero nada comparado con los tiempos que manejan los astrónomos, que llegan a ser... bueno, astronómicos.
La tecnología ha permitido ver trazos del pasado, que han ido pintando los orígenes del Universo. Todo gracias a que luz inimaginablemente antigua ha atravesado la inmensidad del cosmos hasta llegar aquí. ¿Significa eso que la luz es eterna? ¿O será que alguna vez se apaga? Y, ya que estamos en eso, ¿cuál es la luz más antigua que hemos observado hasta hoy?
La que está en todas partes
“La luz más antigua del Universo nos llega del fondo cósmico de microondas, emitida cuando el Universo tenía unos 300.000 años de existencia”, le dijo Matthew Middleton, astrónomo de la Universidad de Southampton en Reino Unido, al programa de la BBC CrowdScience.
El Universo comenzó con el Big Bang hace aproximadamente 13.800 millones de años, pero al principio era un plasma extremadamente caliente.
Durante esos ~300.000, los fotones, que son las partículas elementales que componen la luz y toda la radiación electromagnética, no podían viajar libremente porque chocaban constantemente con partículas cargadas.
“Pero a medida que el Universo se expandía, se enfriaba, y en cuanto se enfrió lo suficiente para que protones y electrones se combinaran y formaran un átomo de hidrógeno, esos fotones pudieron escapar. Esa radiación ha estado viajando hacia nosotros desde entonces”.
Ese evento se llama “recombinación”, y marcó el momento en el que “el Universo se volvió transparente por primera vez”.
Así que hay una especie de pico en la línea temporal del Universo donde de repente se libera mucha energía, y ahora esa energía está en todas partes. “Es muy importante porque nos cuenta cómo el Universo desarrolló su estructura. Es la huella digital de la creación”.
Esa huella está realmente por doquier, y si eres lo suficientemente mayor como para recordar la estática de los antiguos televisores analógicos, la has visto.
Ese ruido blanco proviene, en parte, de la radiación cósmica de fondo de microondas que describe Matthew, y viajó por el cosmos durante 13.000 millones de años hasta llegar a ti.
Pero más allá del fondo cósmico de microondas, ¿cuál es el objeto individual más antiguo que hemos podido observar?
La más antigua
Los astrónomos han intentado determinar la edad de estrellas individuales en la vecindad del Sistema Solar, y HD 140283 ha sido objeto de estudios detallados destinados a estimarla.
Apodada la “Estrella de Matusalén”, se encuentra en nuestro entorno galáctico y es considerada una de las estrellas más antiguas cuya edad puede medirse con fiabilidad.
Se calcula que su nacimiento es cercano al del Universo mismo, pues hace parte de las primeras generaciones de estrellas formadas tras el Big Bang. Pero eso se refiere exclusivamente a su edad intrínseca como objeto, y aquí estamos hablando de luz.
Desde un punto de vista cosmológico, su luz no es particularmente antigua: al encontrarse a una distancia de aproximadamente 190 años luz, los fotones que detectamos hoy fueron emitidos hace apenas ese número de años.
Así que nuestra pregunta realmente es: cuál es la luz más antigua que hemos observado procedente de un objeto individual.
La respuesta, en este caso, no son estrellas cercanas, por antiguas que sean, sino galaxias primordiales extremadamente distantes, cuya luz fue emitida cuando el Universo tenía solo unos cientos de millones de años y ha viajado durante todo ese tiempo antes de que pudiéramos verlas.
Y el récord de la más distante y antigua lo ostenta JADES-GS-z14-0, cuya luz partió cuando el Universo tenía aproximadamente 300 millones de años, lo que significa que tiene más de 13.400 millones de años de antigüedad.
Sin embargo, a mediados de 2025, apareció una contendora: MoM-z14, cuya luz habría sido emitida unos 20 millones de años antes, es decir, un poco más cercana al Big Bang.
Descrita como un “milagro cósmico” por el equipo de científicos que la detectó con el Telescopio espacial James Webb, su hallazgo está a la espera de la revisión de pares para ser confirmada como el punto detectado por un instrumento científico más lejano y, al mismo tiempo, más antiguo de todos.
Un eco de un pasado muy remoto, pues no podemos olvidar que, como el Universo es tan colosal, para cuando esas luces llegan, los objetos que las emitieron ya no son los mismos.
Lo que los astrónomos observan es lo que fue: un punto que indica que existió una galaxia, la cual ahora quizás sea una galaxia gigantesca... o quién sabe qué.
Cuando miramos las luces en el firmamento, viajamos a través del tiempo. ¿Pero qué pasa con el futuro? ¿Tendrá la luz fecha de caducidad?
Brillo eterno
Si los científicos han detectado luz que empezó su viaje casi desde el albor del tiempo, ¿quiere decir que nunca se apaga? “Los fotones son complicados”, responde el astrónomo Matthew Middleton.
“Pero no hace falta profundizar mucho para apreciar que la energía se conserva en cualquier sistema cerrado: esa es la primera ley de la termodinámica. Así que la energía no desaparece, solo cambia de forma".
“Un fotón es una forma de energía, y esa energía siempre existirá de alguna forma. Los fotones pueden cambiar, pero la energía permanece”.
¿De qué manera puede un fotón transformarse en otra cosa?
“Puedes obtener fotones que producen materia y partículas de antimateria. Así que literalmente puedes ver que la luz se convierta en materia. Por cierto, por eso existimos”.
“Pero los fotones también pueden ser absorbidos”.
Cuando un fotón choca contra un átomo, su energía puede ser absorbida y hacer que un electrón suba a un nivel de energía más alto, explica Matthew.
En ese caso, el fotón deja de existir como partícula independiente y el electrón “salta” a un estado excitado, llevando consigo la energía que el fotón entregó. Si el fotón tiene suficiente energía, incluso puede arrancar por completo al electrón del átomo (ionización).
“Esa energía ya no está en forma de fotón, sino almacenada temporalmente en el electrón y en el núcleo, pero sigue existiendo y, más adelante, puede volver a emitirse como luz, quizás con una energía ligeramente distinta”.
“Cambia, se mueve, pero nunca se destruye por completo. Esta es otra forma de verlo: si creara algo que lanzara un fotón al Universo y éste nunca interactuara con nada, sería para siempre un fotón”.
“Nunca se apaga de repente... de hacerlo, enloquecería a muchos físicos. Así que sí, en principio, la luz dura para siempre”.
En conclusión: la luz no tiene fecha de caducidad. Si viajara por el espacio vacío, seguiría brillando para siempre. Y aunque interactuara con algo, no sería destruida, solo se convertiría en una forma diferente de energía.
* Este artículo se enriqueció con el episodio “How long does light last?”, producido por Anand Jagatia y Harrison Lewis, de la serie de BBC World Service “CrowdScience”.
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