Nueve galaxias masivas, congeladas en el tiempo durante miles de millones de años, acaban de revelar uno de sus secretos: esconden multitudes de estrellas pequeñas que nadie veía. Un equipo dirigido por el Observatorio de Leiden (Mariska Kriek), con el telescopio James Webb y el Very Large Telescope de Chile, muestra que estas galaxias pesan hasta 4 veces más de lo estimado. El enigma de las primeras galaxias «imposibles» se vuelve aún más difícil.
Nueve galaxias bajo el microscopio, un veredicto sin apelación
Publicada el 18 de agosto de 2026 en Nature Astronomy, la investigación dirigida por Chloe Cheng y supervisada por Mariska Kriek apunta a nueve galaxias «quiescentes»: gigantes que dejaron de formar estrellas hace miles de millones de años. Su luz viajó casi 6.000 millones de años hasta llegar a nosotros: las vemos tal como eran 6.500 millones de años después del Big Bang. Por el camino, la expansión del Universo estiró la luz hacia el rojo: ese corrimiento al rojo es lo que los astrónomos resumen con la letra z (aquí z ≈ 0,7).
¿Por qué esta elección? Porque una galaxia apagada concentra una población estelar vieja y tranquila, ideal para contar estrellas. El programa JWST-IMFERNO acumuló 31,2 horas de observación con NIRSpec, el espectrógrafo de Webb que descompone la luz en sus colores, para obtener espectros ultra profundos: exposiciones tan largas que las huellas más débiles terminan por aparecer. Los archivos del sondeo LEGA-C del VLT, una gran campaña observacional realizada desde Chile, completan el panorama. Resultado: por primera vez, los astrónomos pudieron estimar la proporción de estrellas pequeñas en galaxias tan lejanas.
El problema de la IMF, el «contador de estrellas» de los astrónomos
Para pesar una galaxia, se suman sus estrellas. El problema: solo se ven las brillantes. Las enanas rojas, pequeñas y tenues, dominan el recuento: de los unos 200.000 millones de estrellas de la Vía Láctea, la mayoría son enanas rojas. Demasiado débiles para detectarse una a una, se escapan incluso a Webb. Por eso los astrónomos estiman su número a partir de una receta estadística: la función inicial de masas (IMF), que describe cuántas estrellas nacen pequeñas y cuántas nacen gigantes.
El fallo es que esta receta se consideraba universal. Se aplicaba en todas partes, copiada de la Vía Láctea. El estudio de Leiden demuestra que la hipótesis falla en las gigantes del Universo joven: la receta subestima gravemente el número de estrellas pequeñas.
Cómo cazar lo invisible
El método se basa en la espectroscopía: descomponer la luz de cada galaxia en sus colores constituyentes, como hace un prisma al desplegar la luz del Sol en un arcoíris. Las gigantes rojas y las enanas rojas no dejan las mismas huellas en el espectro, porque sus superficies tienen distinta temperatura y gravedad. Tres firmas del infrarrojo cercano, colores de luz más allá del rojo que nuestros ojos no ven, hacen el trabajo: las bandas Na I (8.180 Å), el CaT (8.475 a 8.725 Å) y la banda de Wing-Ford (9.905 a 9.945 Å), longitudes de onda expresadas en ángstroms, la unidad con la que los astrónomos miden el detalle fino del color. La última es una huella exclusiva de las enanas rojas, identificada ya en 1969 en el espectro de la enana roja cercana Wolf 359.
Ajustando a estos espectros modelos de poblaciones estelares, en otras palabras simulaciones que recrean la luz de una mezcla de estrellas, los investigadores midieron un parámetro α para cada galaxia, en la práctica un factor de corrección: 1 significaría que el recuento era correcto, 4 que la galaxia pesa cuatro veces más de lo que decía la receta. Resultado: α varía de 1,1 a 4,0 en la muestra, con una mediana de 1,4. Dos galaxias superan con claridad el umbral estadístico, la barrera a partir de la cual un resultado ya no es casualidad: contienen un exceso bien real de estrellas pequeñas.
La galaxia más vieja: hasta 4 veces más masiva
Una galaxia de la muestra, catalogada como 1134272, acapara la atención. Su edad estelar estimada de 5.860 millones de años implica que se formó antes de un corrimiento al rojo de 5, es decir, menos de 1.500 millones de años tras el Big Bang. Ya habría dejado de formar estrellas hacia z ≈ 4,6: una gigante ya adulta cuando el Universo todavía era un niño.
Para esta galaxia, α alcanza 4,01 con una incertidumbre de ± 0,7. Su masa, calculada hasta ahora con la receta de la Vía Láctea, debería multiplicarse por unos 4 (± 1). No es un retoque menor: los autores proponen que esta galaxia desciende de las galaxias «imposibles» detectadas por el JWST, las que parecían demasiado masivas, maduras y tempranas. Si las descendientes comparten este perfil estelar, las ancestras también lo tenían. Sus masas reales podrían ser 4 veces superiores a las estimaciones publicadas (factor 4 ± 1).
Qué cambia para la cosmología
Cada vez que el JWST descubre una galaxia masiva muy pronto en la historia del universo, los modelos de formación galáctica sudan. Al multiplicar por 4 las masas estimadas de sus descendientes, el estudio convierte una tensión, una brecha que la teoría no logra cerrar, en un enigma mayor: ¿cómo pudieron formarse cantidades astronómicas de estrellas pequeñas tan rápido, en un Universo aún joven?
Hay otra pista sorprendente: las estrellas pequeñas viven muchísimo y albergan planetas con facilidad. Una población de enanas rojas más abundante de lo estimado en el Universo joven podría significar más planetas formados durante los primeros miles de millones de años. El equipo prevé llevar el método hacia galaxias cada vez más lejanas, a las puertas de las primeras generaciones de estrellas.
Para ir más lejos
- Sigue la pista al telescopio detrás del descubrimiento: James Webb (JWST), con su ficha de misión completa y su actualidad.
- Los conceptos clave, explicados sin jerga: galaxia, formación estelar y espectroscopía.
- Para localizar galaxias en tu cielo: el mapa del cielo interactivo y su guía de observación.
- Fuentes oficiales: el artículo científico Cheng et al., Nature Astronomy (2026) y su preprint en arXiv, el comunicado de la Universidad de Leiden y el resumen de ScienceDaily.
