Normalmente hubiera sido imposible apreciar este fenómeno, pero los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han podido localizarla y establecer un nuevo récord de distancia. Asimismo, la identificación de Ícaro ha permitido descartar una de las teorías sobre la materia oscura.
La estrella está localizada en una galaxia espiral tan distante que su luz ha tardado 9 mil millones de años en llegar a la Tierra. De lo que se deduce que surgió cuando el Universo tenía aproximadamente el 30% de su edad actual.
El descubrimiento de Ícaro, a través de lentes gravitacionales, abre un nuevo camino para que los astrónomos estudien estrellas individuales en galaxias distantes. Tom Broadhurst, investigador Ikerbasque de la UPV/EHU, es un experto mundial en el campo de las lentes gravitacionales, método que proporciona una mirada detallada de cómo evolucionan las estrellas, especialmente las estrellas más luminosas.
“Esta es la primera vez que vemos una estrella individual magnificada”, explica el líder del estudio, Patrick Kelly, de la Universidad de Minnesota, Twin Cities. “Puedes ver galaxias individuales, pero esta estrella está al menos 100 veces más lejos que la siguiente estrella individual que podemos estudiar, excepto en los casos de explosiones de supernovas”.
“Lente gravitacional”
La peculiaridad cósmica que hace visible a esta estrella es un fenómeno llamado “lente gravitacional”. La gravedad de un cluster masivo de galaxias actúa como una lente natural en el espacio, doblando y amplificando la luz. A veces, la luz de un solo objeto de fondo aparece como imágenes múltiples. La luz se puede magnificar mucho, de forma que objetos extremadamente tenues y distantes sean lo suficientemente brillantes como para que puedan ser vistos.
En este caso, un cluster de galaxias llamado MACS J1149 + 2223, ubicado entre la Tierra y la galaxia que contiene Ícaro, crea una “lupa” natural. Al combinar la fuerza de esta lente gravitacional con la extraordinaria resolución y sensibilidad de Hubble, los astrónomos pueden ver y estudiar Ícaro.
La estrella se ha llamado así por el personaje mitológico griego que voló demasiado cerca del Sol y cuyas alas de plumas y cera se derritieron. Su nombre oficial es MACS J1149 + 2223 Lensed Star 1. Al igual que Ícaro, la estrella solo alcanzó una gloria fugaz vista desde la Tierra, cuando por un instante se multiplicó 2 veces su verdadero brillo.
Caracterizando Ícaro
El equipo de investigadores había estado utilizando el Hubble para monitorizar una supernova en la lejana galaxia espiral, cuando en 2016, detectaron un nuevo punto de luz no lejos de la supernova magnificada. Sabían que no se trataba de otra supernova porque no se calentaba, no explotaba. La luz simplemente llegaba porque estaba magnificada.
Cuando analizaron los colores de la luz que provenía de este objeto, descubrieron que era una estrella supergigante azul. Este tipo de estrellas es mucho más grande, más masivo, más caliente y posiblemente cientos de miles de veces más brillante que nuestro Sol, pero a esta distancia, todavía estaba demasiado lejos para ser vista sin ser observada a través de lentes gravitacionales.
Buscando materia oscura
La materia oscura es un material invisible que compone la mayor parte de la masa del Universo.
Los resultados de esta investigación rechazan la teoría de que la materia oscura está formada por una gran cantidad de agujeros negros creados en el nacimiento del Universo, ya que las fluctuaciones leves de las estrellas de fondo, monitorizadas por Hubble durante 13 años, se verían diferentes si hubiera un enjambre de agujeros negros intermedios.
Cuando se ponga en órbita el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, los astrónomos esperan encontrar muchas más estrellas como Ícaro. La extraordinaria sensibilidad de Webb permitirá una medición más detallada, incluso en el caso de que las estrellas distantes estén girando.