En cierto modo resulta descorazonador, y a la vez fascinante, darnos cuenta de lo poco que sabemos del Universo. No hay duda de que, a lo largo de los últimos siglos, hemos realizado incontables descubrimientos sobre ese oscuro firmamento que nos envuelve pero lo que hemos llegado a conocer aún dista mucho de acercarse a lo que desconocemos. Usemos un ejemplo tan evidente como inquietante… ¿Qué sabemos realmente del Sol? Es la estrella que guía nuestras vidas, una inevitable presencia que nos acompaña allá donde vayamos, un gigante diario, cotidiano, imposible de ignorar. ¿De qué está hecho? Su composición exacta, sin ir más lejos, levanta enconados debates sobre la proporción de oxígeno que atesora. ¿Qué mecanismos operan en sus ciclos? No estamos seguros. ¿Cómo es posible que su superficie sea más fría que su corona? ¿Por qué parece capaz de detener sus ritmos al mínimo durante años para luego continuar como si nada? ¿Cómo podemos predecir sus erupciones y llamaradas?
El «astro rey» ha moldeado nuestro desarrollo en este planeta, su luz y su calor han hecho posible una amplia biodiversidad en la Tierra, es la estrella más observada, analizada, medida, simulada, estudiada… y, sin embargo, aún plantea tantos misterios que da vértigo pensar en lo que desconocemos del resto de estrellas, mucho más lejanas y antiguas.
Contamos con numerosas formas de clasificar las estrellas, atendiendo a criterios diferentes como su masa, su posición dentro de un sistema, la magnitud en su brillo o las características de su espectro, pero a principios del siglo XX se empezó a considerar una novedosa clasificación según la edad de la estrella. En 1944 se establecieron dos tipos de estrellas según su antigüedad que se denominaron Población I y Población II. A grandes rasgos, las estrellas de Población I serían los astros más jóvenes, las estrellas actuales, mientras que las estrellas de Población II se corresponderían con una generación anterior, estrellas viejas formadas hace aproximadamente 10.000 millones de años, cuando las galaxias comenzaban a condensarse.
La edad de estos dos tipos de estrellas estaría directamente relacionada con la cantidad de metales, de manera que las estrellas de Población I poseen una alta metalicidad, mientras que las de Población II estarían compuestas mayoritariamente de Hidrógeno y Helio, mostrando una cantidad muy escasa de metales. En otras palabras, cuanto más antigua es una estrella menos metales contiene.
Sin embargo, la propia evolución del Universo empujó a los astrofísicos a teorizar con un tercer tipo de estrellas, muy antiguas, surgidas del «material primordial del Big Bang», compuestas casi exclusivamente de enormes cantidades de hidrógeno y helio, con diminutas trazas de litio y berilio. En 1978 se incluyó esta hipotética clase de estrellas primigenias y se catalogó como Población III. Los modelos teóricos indicaban que «las estrellas de Pop. III habrían sido enormes (varios cientos o incluso mil veces más masivas que el Sol), muy calientes, grandes emisoras de radiación ionizante y habrían acabado explotando como supernovas después de tan solo unos dos millones de años».
Colosales bolas de gas que aparecieron en los albores del Universo y que apenas vivieron un suspiro antes de estallar… un verdadero unicornio, tan difícil de encontrar que durante todos estos años aún no hemos podido confirmarlas con seguridad. «Los astrofísicos llevamos décadas escudriñando regiones con un fuerte corrimiento al rojo, es decir regiones tan antiguas y alejadas que muestran el cosmos cuando apenas tenía unos pocos cientos de millones de años nada más», nos explica Miguel Santander, astrofísico e investigador en el Observatorio Astronómico Nacional de Madrid.
Más allá de la confirmación de una teoría científica sobre el Universo temprano, la detección de este tipo de estrellas de Población III podría ser fundamental porque nos ayudaría a comprender otros misterios relacionados con su existencia, como el proceso de reionización, que ocurrió unos 800 millones de años después del Big Bang, en una época donde las primeras estrellas y galaxias se hicieron visibles, así como la aparición de los primeros metales que enriquecerían y formarían parte de la composición de generaciones estelares posteriores (y de nosotros mismos, como recordaba Carl Sagan).
La búsqueda y detección de candidatas a estrellas de Población III ha sido un asunto recurrente por numerosos equipos científicos que, en los últimos años, han publicado diferentes detecciones que, por el momento, no han sido confirmadas. En 2015 comenzó la cascada de candidatas con dos posibles estrellas en una galaxia llamada Cosmos Redshift 7 (que finalmente resultó bastante polémica), más tarde en 2022 se publicó una nueva posibilidad en una subgalaxia con el endiablado nombre de RXJ2129-z8HeII, posteriormente el año pasado, 2024, apareció otro posible «avistamiento» en la galaxia GN-z11, y finalmente, en 2025, hace tan solo unos días contamos con un nuevo estudio, publicado en ArXiv Astrophysics y referenciado en Science.
Ninguna de estas candidatas están confirmadas oficialmente, aún no podemos anunciar que hemos descubierto, sin lugar a dudas, las primeras estrellas de Población III pero no podemos negar que nos estamos acercando… y hay un elemento de peso para estos avances en los últimos años: el Telescopio espacial James Webb.
Desde su lanzamiento, el día de Navidad de 2021, el JWST está realizando un impresionante trabajo observando en infrarrojo millones de objetos. Estas observaciones no registran un espectro detallado de cada objeto «sino que utilizan diferentes filtros para medir el brillo de una fuente en hasta una docena de longitud de onda amplias». Esta capacidad del Webb es precisamente la que ha aprovechado el equipo de astrofísicos de GLIMPSE, especializado en estudiar la formación de los objetos y galaxias que surgieron tan solo unos cientos de millones de años después del Big Bang.
Los autores del estudio «se dieron cuenta de que podían realizar una búsqueda amplia de determinadas firmas concretas a la caza de objetos que brillaban en una banda con líneas prominentes de Hidrógeno pero que eran muy tenues en las que contenían elementos más pesados, como el Oxígeno». Es un enfoque con el que puedes encontrar objetos muy raros y antiguos, aunque es laborioso encontrar estrellas que tengan todas las características que se esperarían de un ejemplar de la Población III. «Incluso con la nítida visión del JWST, reunir suficiente luz para medir el espectro de una galaxia lleva tiempo. Y, para realizar dicha espectroscopia, el telescopio se centra sólo en pequeñas áreas del cielo, lo que hace que las probabilidades de encontrar una rara galaxia de población III sean muy escasas».
Es aquí donde llega la innovación del último estudio publicado ya que presenta una manera de acelerar la búsqueda, apuntando hacia el mejor lugar donde podríamos encontrarlas: una galaxia denominada GLIMPSE-16043. «Si pudieras fabricar en un laboratorio una galaxia con estrellas de Población III, no podrías encontrar un ejemplo mejor», explica Rohan Naidu, uno de los astrofísicos firmantes del estudio. GLIMPSE-16043 es una galaxia enana con muy poca masa (tan solo unas 100.000 masas solares) y sus estrellas han estado ardiendo durante menos de cinco millones de años. «Posee las firmas correspondientes a estrellas extremadamente calientes, sin apenas oxígeno y muy débil, que es lo que se espera de este tipo de fuentes».
Nos esperan unos años apasionantes en los que podríamos ser testigos de la confirmación de alguna de estas candidatas, años interesantes que acabarían con la larga búsqueda y que confirmarían la existencia de estas viejas gigantes de Hidrógeno y Helio que moldearon el Universo actual.
Referencias:
Rohan Naidu, Fujimoto, Seiji, et al. «GLIMPSE: An ultra-faint ≃ 105 M⊙ Pop III Galaxy Candidate and First Constraints on the Pop III UV Luminosity Function at z≃6−7» ArXiv Astrophysics of Galaxies (2025) DOI:10.48550/arXiv.2501.11678.
Daniel Clery «Stars made from only primordial gas finally spotted, astronomers claim» Science (2025)
Carolina Kehrig «Estrellas de la población III» Revista de divulgación del Instituto de Astrofísica de Andalucía, número 48 (IAA-CSIC)
Agradecimiento especial a Miguel Santander, astrofísico e investigador en el Observatorio Astronómico Nacional de Madrid.
Sobre el autor: Javier «Irreductible» Peláez (Puertollano, 1974) es escritor y comunicador científico. Autor de 500 años de frío. La gran aventura del Ártico (Crítica, 2019) y Planeta Océano (Crítica 2022). Es uno de los fundadores de la plataforma Naukas.com, editor de ciencia en Yahoo España y Latinoamérica. Es guionista científico en los programas de televisión «El Cazador de Cerebros» y «Órbita Laika» de RTVE. Durante más de una década ha escrito en diferentes medios de comunicación (El País, El Español, National Geographic, Voz Populi). Es autor de los podcasts Catástrofe Ultravioleta y La Aldea Irreductible, y ha colaborado en diferentes proyectos radiofónicos y televisivos (Radio Nacional de España, Radio Televisión Canaria). Es ganador de tres premios Bitácoras, un premio Prisma a la mejor web de divulgación científica y un Premio Ondas al mejor programa de radio digital.
