Un avance en la comprensión del amanecer cósmico podría transformar la forma en que la comunidad científica aborda tres enigmas fundamentales del universo primitivo.
Un estudio publicado en la revista Universe, liderado por el profesor adjunto de Física y Astronomía, Cosmin Ilie, respalda la idea de que las llamadas estrellas oscuras contribuyen a explicar tanto el hallazgo de las enigmáticas galaxias conocidas como “monstruos azules”, como la presencia de numerosos agujeros negros supermasivos en galaxias tempranas y la aparición de los peculiares “pequeños puntos rojos” observados por el Telescopio Espacial James Webb (JWST).
Ilie y su equipo, conformado además por Jillian Paulin de la Universidad de Pensilvania, Andreea Petric del Instituto Científico del Telescopio Espacial y Katherine Freese de la Universidad de Texas en Austin, proponen que estos tres fenómenos —hasta ahora desconcertantes para los modelos de formación galáctica previos al JWST— encuentran una posible explicación en la existencia y comportamiento físico de las estrellas oscuras.
Las claves de las estrellas oscuras
Las estrellas oscuras serían el producto de un proceso astrofísico singular originado en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang. En aquel periodo, las primeras estrellas surgieron en regiones dominadas por materia oscura, ubicadas en el centro de microhalos.
Las nubes de hidrógeno y helio, al enfriarse, comenzaron a colapsar gravitacionalmente, desencadenando así la formación estelar inicial. Este proceso dio inicio a la era del amanecer cósmico, una etapa en la que se habrían formado las primeras estrellas capaces de generar energía gracias a la aniquilación de materia oscura.
De acuerdo con el artículo, estos objetos pueden alcanzar un tamaño supermasivo, lo que los convierte en candidatos ideales como precursoras de los agujeros negros supermasivos que hoy se detectan en los confines remotos del cosmos. Así lo afirman al menos Ilie y sus colaboradores en Universe.
La interpretación gana peso a partir de observaciones recientes logradas por el JWST —una de las entidades tecnológicas más mencionadas en el estudio—, que han multiplicado los desafíos a los esquemas tradicionales de evolución galáctica.
El telescopio ha detectado que muchas de las galaxias más antiguas y distantes son “monstruos azules”: objetos que exhiben un brillo extremo, gran concentración de masa y sorprendente ausencia de polvo interestelar. Esta peculiaridad no fue anticipada por ningún modelo previo al JWST.
Además, los datos recopilados por el James Webb complican el panorama sobre los agujeros negros supermasivos, ya que identifican semillas mucho más masivas de lo que las teorías aceptadas preveían, en cuásares de los primeros tiempos del universo.
A estos dos misterios se agrega la detección, igualmente sorpresiva, de los “pequeños puntos rojos” (LRD): fuentes ultracompactas de la época del amanecer cósmico carentes de polvo, pero que carecen casi totalmente de emisión de rayos X, un comportamiento inusual que los distingue de cualquier otra fuente astrofísica conocida.
Ante este escenario, el estudio insiste en que la teoría de la estrella oscura incorpora como características estos comportamientos singulares que desconciertan a la astrofísica contemporánea. Como precisa Ilie: “Algunos de los misterios más importantes planteados por los datos del amanecer cósmico del JWST son, de hecho, características de la teoría de la estrella oscura”.
Si bien la existencia de las estrellas oscuras aún no ha sido demostrada de forma directa, el trabajo incorpora nueva evidencia relevante: agrupando candidatos tanto fotométricos como espectroscópicos, apoyados en dos estudios independientes publicados en PNAS en 2023 y 2025.
El artículo explora a fondo los mecanismos que harían posible que las estrellas oscuras resuelvan los problemas planteados por los monstruos azules, los pequeños puntos rojos y los agujeros negros supermasivos en galaxias jóvenes. Destacan que el análisis espectroscópico realizado para esta investigación es el más avanzado hasta la fecha y presenta pruebas irrefutables de características de absorción de helio en los espectros de JADES-GS-13-0, además de las evidencias ya conocidas para JADES-GS-14-0. Estas pruebas, enfatizan, robustecen el argumento de que tales objetos pueden estar presentes en el universo temprano y podrían ser confundidos con el resultado de la evolución clásica de galaxias y agujeros negros.
Las estrellas oscuras ofrecen una herramienta sin precedentes para investigar las propiedades de las partículas de materia oscura, permitiendo una aproximación indirecta complementaria a las iniciativas de detección directa en laboratorios terrestres.
A medida que se multiplican los esfuerzos internacionales para desentrañar el misterio de la materia oscura y su papel en la formación de las estructuras cósmicas, los autores sostienen que las estrellas oscuras constituyen una vía prometedora para aclarar lo que muestran los datos de instrumentos como el JWST.