Descubrimientos sobre la luz más antigua detectada y su posible duración futura

Luz y manos iluminadas

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Existen expresiones que, por repetidas, han perdido algo de su impacto original, pero si se analizan con detenimiento, pueden despertar el interés.

Por poner un ejemplo, en ocasiones se anuncian descubrimientos científicos de cuerpos celestes desconocidos localizados a miles de millones de años luz de distancia.

Salvo que la nueva información modifique nuestra comprensión general del cosmos, suele quedarse solo en ese dato fundamental.

Sin embargo, si reflexionamos sobre el concepto de ‘años luz’ y recordamos que uno equivale aproximadamente a 9,46 billones de kilómetros, la inmensidad del trayecto recorrido por la luz hasta llegar a la Tierra resulta verdaderamente asombrosa… más allá de lo imaginable.

Aunque esta unidad mide distancia y no tiempo, nos indica la extensión del viaje realizado.

Por ejemplo, el Sol, que es la estrella más próxima a nuestro planeta, se encuentra a unos 149,6 millones de km, por lo que su luz tarda cerca de 8 minutos en alcanzar la Tierra.

En cambio, la luz que contemplamos esta noche en un cielo despejado y oscuro, proveniente de la galaxia de Andrómeda, partió de allí hace alrededor de 2,5 millones de años.

Este dato resulta impresionante, aunque es modesto si se compara con las escalas temporales que manejan los astrónomos, las cuales son literalmente astronómicas.

El avance tecnológico ha permitido observar indicios del pasado que han contribuido a delinear los orígenes del Universo.

Esto ha sido posible gracias a la luz extremadamente antigua que ha viajado a través de la vastedad del cosmos hasta alcanzar nuestro planeta.

¿Implica esto que la luz es perpetua? ¿O eventualmente desaparece? Además, ¿cuál es la luz más antigua que la humanidad ha logrado captar hasta ahora?

La que está en todas partes

Big Bang y universo en expansión. Ilustración que muestra la expansión del universo a lo largo del tiempo (de abajo a la izquierda a arriba a la derecha).

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«La luz más antigua que se recibe del Universo proviene del fondo cósmico de microondas, emitida cuando el Universo tenía alrededor de 300.000 años», explicó Matthew Middleton, astrónomo de la Universidad de Southampton, Reino Unido, al programa de la BBC CrowdScience.

El Universo comenzó con el Big Bang hace unos 13.800 millones de años, pero inicialmente consistía en un plasma extremadamente caliente.

Durante esos aproximadamente 300.000 años, los fotones, que son las partículas subatómicas constituyentes de la luz y la radiación electromagnética, no podían desplazarse libremente porque colisionaban constantemente con partículas cargadas.

«Sin embargo, conforme el Universo se expandía y enfriaba, llegó un momento en que protones y electrones se combinaron para formar átomos de hidrógeno, permitiendo que esos fotones escaparan.

«Desde entonces, esa radiación ha estado viajando hacia nosotros».

A este suceso se le denomina “recombinación”, y representó la primera vez que «el Universo se tornó transparente».

Por lo tanto, existe un punto en la línea temporal universal donde una gran cantidad de energía fue liberada de repente, y actualmente esa energía está diseminada por todo el espacio.

«Esta radiación es crucial porque revela cómo el Universo desarrolló su estructura.

«Representa la huella digital de la creación».

Esa marca permanece realmente por todos lados, y quienes recuerden la estática de televisores analógicos antiguos probablemente la hayan visto.

Televisión vintage con estática

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Ese ruido blanco proviene, en parte, de la radiación cósmica de fondo de microondas mencionada por Matthew, que viajó por el universo durante 13.000 millones de años antes de alcanzarnos.

Pero dejando atrás el fondo cósmico de microondas, ¿cuál es el objeto individual más antiguo que la humanidad ha logrado observar?

La más antigua

Los astrónomos se han dedicado a estimar la edad de estrellas concretas ubicadas cerca del Sistema Solar, y HD 140283 ha sido objeto de análisis exhaustivos con este propósito.

Conocida como la «Estrella de Matusalén», está situada en nuestro vecindario galáctico y se considera una de las estrellas más antiguas cuya edad se puede medir con precisión.

Se calcula que su formación tuvo lugar cerca del tiempo en que se originó el Universo, pues pertenece a las primeras generaciones de estrellas formadas luego del Big Bang.

Sin embargo, esto se refiere estrictamente a su edad como objeto, y en realidad aquí estamos hablando de luz.

Desde una perspectiva cosmológica, la luz de esta estrella no es particularmente antigua: al estar situada a cerca de 190 años luz, los fotones que se detectan hoy salieron hace esa cantidad de años.

Por lo tanto, la verdadera cuestión es: ¿cuál es la luz más antigua que se ha observado proveniente de un objeto único?

La respuesta no son las estrellas cercanas, por más antiguas que sean, sino las galaxias primitivas muy distantes, cuya luz fue emitida cuando el Universo tenía solo cientos de millones de años y ha viajado todo ese tiempo hasta que la detectamos.

El récord de la galaxia más lejana y antigua lo posee JADES-GS-z14-0, cuya luz salió cuando el Universo tenía alrededor de 300 millones de años, lo que significa que tiene más de 13.400 millones de años de antigüedad.

No obstante, a mediados de 2025 apareció un candidato: MoM-z14, cuya luz se piensa que fue emitida unos 20 millones de años antes, es decir, aún más cercana al Big Bang.

Imagen de las dos galaxias

Fuente de la imagen, Rohan P. Naidu et al. (2025)/NASA/JWST, NASA/ESA/CSA/STScI/Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)

Este objeto, calificado como un «milagro cósmico» por el equipo que lo identificó mediante el Telescopio espacial James Webb, está en proceso de revisión por pares para confirmarse como el punto más lejano y antiguo detectado con un instrumento científico.

Un reflejo de un pasado muy remoto, porque es importante recordar que, dada la inmensidad del Universo, para cuando la luz de estos cuerpos llega a nosotros, los objetos mismos han cambiado.

Lo que observan los astrónomos es cómo existieron en aquel momento: un punto que indica la presencia anterior de una galaxia, que ahora podría haberse convertido en una galaxia gigante… o tal vez en algo distinto.

Al contemplar esas luces en el cielo, viajamos literalmente a través del tiempo.

Pero, ¿qué ocurre con el futuro? ¿Tiene la luz un límite temporal?

Brillo eterno

Si los científicos han detectado luz que inició su recorrido prácticamente desde el inicio de todo, ¿esto implica que nunca se apaga?

«Los fotones son complejos», responde el astrónomo Matthew Middleton.

«No hace falta indagar demasiado para entender que la energía se conserva en cualquier sistema cerrado: esta es la primera ley de la termodinámica. Por lo tanto, la energía no desaparece, solo se transforma.

«Un fotón es una forma de energía, y esa energía siempre existirá de alguna manera. Los fotones pueden cambiar, pero la energía persiste».

¿De qué formas puede un fotón transformarse en otra cosa?

«Existen procesos en los que los fotones generan materia y partículas de antimateria. En ese sentido, podemos observar la conversión de luz en materia. Por cierto, esta es la base de nuestra existencia.

«Pero también puede suceder que los fotones sean absorbidos».

Cuando un fotón impacta un átomo, su energía puede ser absorbida y promover a un electrón hacia un nivel energético superior, explica Matthew.

En ese caso, el fotón desaparece como partícula independiente y el electrón se «excita», portando la energía que se transfirió. Si la energía del fotón es suficiente, incluso puede liberar completamente al electrón del átomo (ionización).

«La energía ya no está en forma de fotón, sino almacenada temporalmente en el electrón y el núcleo; sin embargo, permanece y puede ser reemitida en forma de luz, quizá con una energía ligeramente diferente.

«Se transforma, se mueve, pero nunca se destruye totalmente.

«Otra forma de verlo es imaginar que si se lanzara un fotón al Universo y éste no interactuara con nada, permanecería para siempre como fotón.

«No se apaga repentinamente… de hacerlo, causaría desconcierto en muchos físicos.

«Así que sí, en principio, la luz es eterna».

En resumen: la luz no tiene caducidad.

Si se desplazara por el vacío del espacio, continuaría brillando indefinidamente.

Y aunque interactuara con otros elementos, no se destruiría, sino que se transformaría en otra forma de energía.

* Este artículo se enriqueció con el episodio "How long does light last?", producido por Anand Jagatia y Harrison Lewis, de la serie de BBC World Service "CrowdScience".

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