El misterio de las estrellas invisibles

¿Y si la tan buscada materia oscura del universo, que nadie sabe en qué podría consistir, resultara ser lo más sencillo: estrellas tan pequeñas y tan poco luminosas que son invisibles para los telescopios? Dos grupos de astrónomos decidieron comprobar esta hipótesis con el telescopio espacial Hubble, aprovechando su gran resolución. Han recibido un jarro de agua fría. Han buscado en lugares del cielo esas estrellas muy débiles, llamadas enanas rojas, y no han encontrado más que un puñado de ellas, muchas menos de las que habían calculado que habría. "No están las enanas rojas que esperábamos", anunció en París, la semana pasada, Francesco Paresce, líder de uno de los dos equipos.El otro grupo, dirigido por el estadounidense John Bahcall, ha estado buscando en otra zona de la Vía Láctea y ha encontrado menos enanas rojas de las esperadas, teniendo el cuenta los estudios previos de población de astros. Estas pequeñas estrellas no pueden constituir más de entre el 6% y el 15% de la materia oscura de la galaxia, concluyen.

"Parece que a la naturaleza no le gusta hacer muchas estrellas de poca masa", dice Paresze. "Pensábamos que en los procesos de formación estelar, además de estrellas más grandes, podían crearse muchas pequeñas, pero no. Por debajo de un límite de tamaño se forman muy pocas", continúa.

Pero la materia oscura tiene que estar ahí, dicen los cosmólogos, para poder explicar, entre otras cosas, la dinámica observada de muchas galaxias, porque, si no hay mucha más masa de la que brilla en estrellas y la que se detecta en nubes de gas y polvo, el conjunto visible no se puede comportar gravitacionalmente como lo hace.

"Es una situación muy incómoda para los astrónomos, porque no encontramos una buena parte de la masa del universo", comenta Paresce. "Los resultados de estos dos estudios significan que la explicación más sencilla de la materia oscura, las aburridas estrellas normales, no vale, así que a partir de ahora habrá que entrar en cosas mucho más complicadas".

Desde luego esto no ha desanimado a nadie, a juzgar por los comentarios entusiastas de los científicos que presentaron en París los resultados más destacados de un año de trabajo con el Hubble, tras la reparación a que tuvo que ser sometido el telescopio para compensar el defecto del espejo principal que tan desesperados tenía a los especialistas. "No se trata de utilizar el Hubble para confirmar lo que sabemos, sino para retar nuestros conocimientos y avanzar", dijo Duccio Macchetto, director científico del Instituto del Telescopio Espacial en Baltimore (Estados Unidos).

"Desde la reparación no ha habido ningún problema grave", comentó Piero Benvenuti, jefe del centro europeo de coordinación del Hubble en Múnich (Alemania). Así que el telescopio tiene muy contentos y esperanzados a los usuarios -los astrónomos- y a los propietarios: la NASA y la Agencia Europea del Espacio (ESA), que aportan los 200 millones de dólares (unos 26.000 millones de pesetas) que cuesta al año. El acuerdo entre ambas agencias para este programa acaba en el año 2001, pero ya están negociando la prolongación del mismo, según comentó Benvenuti.

Si los astrónomos no saben de qué está hecho el 90% del universo, por lo menos confían en averiguar pronto la cantidad de masa que hay en él. "Con la cámara avanzada que se instalará en el Hubble en 1999, vamos a poder determinar si hay, o ha habido en el pasado, una aceleración de la expansión del Universo y nos indicará la cantidad total de materia, aunque no sepamos de qué esta hecha", decía Macchetto. "Para ello necesitamos ver a gran distancia con mayor resolución aún que ahora, y varias galaxias a la vez".

Antes, en dos o tres años, se habrá averiguado el valor de la constante de Hubble (que relaciona velocidad de expansión de las galaxias con su distancia) y da una idea de la edad del universo. El problema de la distancia, que es el verdaderamente difícil en este caso, se está atacando ya con el telescopio espacial, aprovechando la gran resolución de sus imágenes, con tres

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métodos de observación distintos (estrellas de luminosidad variable -cefeidas-, supernovas y medio gaseoso en grupos de galaxias).

"Ahora los resultados que tenemos para la constante de Hubble difieren entre valores de 75 y 55 [kilómetros por segundo por megaparsec], y estamos seguros de que vamos a converger", dijo Macchetto. Un valor de 75 supone una edad del universo entre 8.000 millones de años y 12.000 millones, transcurridos desde la gran explosión inicial. Como se cree que algunas estrellas existen desde hace 16.000 millones de años, esta indeterminación de la famosa constante necesita una respuesta cuanto antes. "La situación es de preocupación, pero sin pánico", comentaba Paresce al respecto.

Mucho trabajo tiene por delante el Hubble también en otro tema de investigación, éste apenas iniciado. Se trata de averiguar cómo se formaron las galaxias en el universo temprano y cómo evolucionan. "¿Empezó todo con pequeños pedazos de galaxia que chocaron para formar otras más grandes, o hubo una superconcentración de materia que se fue rompiendo? No lo sabemos", explica Macchetto.

La estrategia de observación es mirar cómo son las galaxias a diferentes distancias (cuanto más lejanas, más tiempo lleva su luz recorriendo el espacio y a más atrás en el tiempo corresponde la imagen que toma el telescopio). Los científicos mostraron en París las fotos que han hecho de galaxias a 9.000 millones de años luz de distancia, a 5.000 millones, de años luz y de otras cercanas a la Vía Láctea. Las más primitivas más alejadas son muy irregulares en comparación con las cercanas, que corresponden al universo actual 9.000 millones de años después.

En la evolución de estos conglomerados de muchos miles de millones de estrellas, los choques tienen un papel importante, porque en una colisión de dos galaxias, como la que se aprecia, en una imagen reciente del Hubble, se crean estrellas, se desplazan enormes cantidades de materia y se altera la dinámica del conjunto, quizás incluso se formen agujeros negros.

En el próximo ciclo de observaciones, para un año, unos dos mil astrónomos utilizarán el Hubble en 310 programas de trabajo seleccionados, 63 de los cuales son europeos, incluido uno español. Lo dirige Ramón García López, del Instituto de Astrofísica de Canarias, y pretende averiguar dónde se ha formado el boro. "Vamos a medir la abundancia de este elemento ligero en dos estrellas muy viejas que están en el halo de la Vía Láctea", dice García.

"No está claro si el boro -y el berilio- se formaron en el mismo Big Bang o después, en el medio galáctico", dice el científico español, que lidera el equipo internacional de seis astrónomos. Para estudiarlo necesitan el Hubble, porque la atmósfera terrestre impide captar desde la superficie terrestre la señal del boro. Tendrán el telescopio espacial para ellos solos durante 13 órbitas.