Astrónomos detectan la huella más clara de las primeras estrellas del universo
Una señal de helio imposible de explicar con las estrellas actuales apunta a un objeto casi puro en el universo primitivo. El hallazgo del telescopio espacial James Webb ofrece la evidencia más sólida hasta ahora de las enigmáticas estrellas de la población III, la primera generación de estrellas que se formaron tras el big bang.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Superposición de la emisión de helio ionizado (HeII) en el entorno de GN-z11. Las líneas magenta muestran la señal detectada previamente a menor resolución, mientras que el fondo corresponde a nuevas observaciones de mayor detalle. El círculo blanco marca la posición de GN-z11 y la incertidumbre en su localización; la región brillante señalada como Hebe destaca como una posible fuente de estrellas primordiales. Cortesía: Roberto Maiolino et al
Las primeras estrellas del universo siguen siendo uno de los grandes enigmas que obsesionan a los astrónomos. Nacidas hace más de 13.000 millones de años, cuando el cosmos apenas daba sus primeros pasos tras el big bang, estos astros, conocidos como estrellas de la población III, nunca se han observado de forma directa. Hasta ahora.
Un nuevo conjunto de estudios científicos liderados por investigadores europeos y estadounidenses presenta lo que podría ser la evidencia más sólida hasta la fecha de su existencia. El hallazgo se centra en un diminuto objeto bautizado como Hebe, que está situado en las inmediaciones de una de las galaxias más antiguas conocidas, la GN-z11, a una distancia tan extrema que su luz ha tardado más de 13.400 millones de años en llegar a nosotros.
Lo que los científicos han encontrado no es una imagen espectacular, sino algo mucho más poderoso: una firma química y física que desafía cualquier explicación convencional.
El descubrimiento: una señal en el borde del universo observable
El protagonista de esta historia, Hebe, es un pequeño foco de emisión situado a apenas 3.000 años luz de GN-z11, una galaxia ya de por sí extraordinaria por su antigüedad . Gracias al telescopio espacial James Webb (JWST), los investigadores han podido analizar su luz con un nivel de detalle sin precedentes.
Lo que han encontrado pone los pelos de punta: una señal intensa de helio ionizado (HeII) —la llamada línea HeII— y, al mismo tiempo, una ausencia total de elementos químicos pesados, como carbono, oxígeno y nitrógeno.
Esta combinación no es un asunto baladí. En el universo actual, incluso las estrellas más primitivas contienen trazas de elementos pesados, producidos por generaciones anteriores de estrellas. Pero en Hebe no hay rastro de ellos.
Es, literalmente, un objeto que parece hecho de materia casi virgen, pura.
Una firma química imposible de ignorar
La señal detectada —una emisión intensa de helio ionizado— no es fácil de producir. Requiere temperaturas extremadamente altas, típicas de estrellas muy masivas y energéticas.
Los modelos teóricos llevan décadas prediciendo que las estrellas de la población III debían ser precisamente así: enormes, calientes y efímeras, capaces de ionizar no solo hidrógeno, sino también helio.
Hay que decir que las poblaciones estelares clasifican a las estrellas según su edad y composición química, y reflejan distintas etapas de la evolución del universo:
1️⃣ Población III: las primeras estrellas, formadas tras el big bang. Estaban compuestas casi exclusivamente por hidrógeno y helio, sin elementos pesados. Eran muy masivas, calientes y de vida corta.
2️⃣ Población II: estrellas muy antiguas, con baja cantidad de elementos pesados. Se formaron después de las primeras supernovas y suelen encontrarse en el halo de las galaxias y en cúmulos globulares.
3️⃣ Población I: estrellas más jóvenes y ricas en elementos pesados. Se formaron a partir de gas ya enriquecido y se localizan principalmente en los discos galácticos, como el Sol.
Dicho esto, la intensidad de dicha señal, medida como anchura equivalente —es decir, una medida de cómo de intensa es una línea en el espectro en relación con el brillo continuo—, supera además ampliamente lo que se espera en estrellas normales modernas.
En paralelo, la ausencia de líneas metálicas es del mismo modo reveladora. En galaxias conocidas, incluso las más pobres en metales, estas líneas siempre aparecen. Su ausencia en Hebe no es un detalle menor. Nos encontramos ante una anomalía profunda.
Según los autores de los dos trabajos, publicados en arXiv, no hay una explicación satisfactoria que no implique estrellas de la población III.
Un sistema doble: dos fases de las primeras estrellas
Por otro lado, el análisis espectroscópico revela además que Hebe no es una fuente simple. Su señal se descompone en dos componentes —C1 y C2— separados por unos 120 kilómetros por segundo.
Ambos muestran características compatibles con estrellas primordiales, aunque con matices:
✅ El componente C1 encaja especialmente bien con un sistema completamente prístino, formado exclusivamente por estrellas de la población III.
✅ El componente C2, en cambio, podría representar una etapa ligeramente posterior: un sistema donde las primeras supernovas ya han comenzado a enriquecer el entorno con pequeñas cantidades de polvo o metales .
Esta dualidad sugiere algo fascinante: estamos viendo dos fases casi consecutivas de la historia estelar más temprana del universo.
Imagen del telescopio espacial Hubble del campo donde se encuentra la galaxia GN-z11 (detalle ampliado), observada tal como era hace 13.400 millones de años, apenas 400 millones de años después del big bang. Cortesía: HST/NASA.
Cómo eran las primeras estrellas del universo
Más allá de la detección en sí, estos estudios aportan pistas sobre una de las grandes incógnitas cosmológicas: cómo eran las primeras estrellas.
Los resultados apuntan a que eran quizá mucho más masivas que las actuales, con distribuciones de masa top-heavy, es decir, dominadas por estrellas gigantes.
El análisis del brillo y de las líneas espectrales sugiere que el sistema contiene entre decenas de miles y varios cientos de miles de masas solares en estrellas primordiales.
Estas estrellas habrían vivido apenas unos millones de años antes de explotar como supernovas, sembrando el universo con los primeros elementos pesados.
En otras palabras, Hebe podría representar un instante fugaz en el que el universo aún no había sido contaminado por generaciones anteriores de estrellas.
Alternativas descartadas por los científicos
Uno de los puntos fuertes del estudio es la exhaustiva evaluación de alternativas. Los investigadores han considerado múltiples escenarios: estrellas masivas modernas, estrellas Wolf-Rayet, agujeros negros en crecimiento o incluso la influencia de un núcleo activo cercano.
Sin embargo, todos presentan problemas.
Por ejemplo, las estrellas Wolf-Rayet, conocidas por producir líneas de helio, también generan señales claras de nitrógeno o carbono, ausentes en Hebe. Y los agujeros negros, por su parte, no pueden explicar la intensidad observada de la señal sin violar otras restricciones físicas.
Incluso la posibilidad de que la radiación de la galaxia cercana GN-z11 esté ionizando el gas ha sido descartada: la energía necesaria sería cientos de veces mayor de lo plausible .
El resultado es contundente: la hipótesis de estrellas de la Población III es, con diferencia, la más coherente.
Qué implica para la cosmología moderna
La importancia del hallazgo va más allá de un único objeto. Hasta ahora, el conocimiento sobre las primeras estrellas del universo procedía principalmente de simulaciones y de pistas indirectas en estrellas antiguas de nuestra galaxia.
Por primera vez, los astrónomos disponen de observaciones directas en el cosmos primitivo que permiten poner a prueba esos modelos.
Esto abre una nueva vía para entender procesos fundamentales como la reionización del universo, la formación de galaxias y el origen de los primeros agujeros negros.
Además, la detección sugiere que estas estrellas no eran tan raras como se pensaba. Podrían formarse en entornos específicos, como los alrededores de galaxias masivas donde el gas primordial aún no se ha mezclado completamente.
Comparación entre modelos y datos de Hebe, una posible cuna de las primeras estrellas. Las zonas de colores indican los distintos tipos de galaxias según su composición, mientras que los puntos muestran las mediciones reales. La posición de Hebe encaja con sistemas formados mayoritariamente por estrellas primordiales, las primeras del universo. Cortesía: Elka Rusta et al.
Las primeras luces del cosmos empiezan a dar señales de vida
El descubrimiento de Hebe es, en cierto modo, un anticipo de lo que está por venir. El telescopio James Webb apenas ha comenzado a explorar el universo temprano con la sensibilidad necesaria para detectar estos objetos.
Los investigadores esperan encontrar más ejemplos en los próximos años, lo que permitirá construir una imagen estadística de las primeras generaciones estelares.
Quedan muchas preguntas abiertas: ¿cuántas eran?, ¿cuánto duraban?, ¿cómo evolucionaron hacia las primeras galaxias complejas?
Pero por primera vez, esas preguntas ya no dependen solo de modelos teóricos. Ahora tienen una base observacional.
Y en esa tenue señal de helio, emitida hace más de 13.000 millones de años, empieza a dibujarse el retrato de las primeras luces del cosmos.▪️(13-abril-2026)
ASTRONOMÍA Y COSMOLOGÍA
PREGUNTAS&RESPUESTAS: Estrellas y Población III
💫 ¿Qué son las estrellas de la población III?
Son las primeras estrellas formadas tras el big bang, compuestas solo por hidrógeno y helio, sin elementos pesados.
💫 ¿Por qué no se habían detectado antes?
Porque son extremadamente antiguas, débiles y de vida corta, lo que dificulta su observación directa.
💫 ¿Qué ha descubierto exactamente el telescopio James Webb?
Una señal de helio ionizado sin presencia de metales, compatible con estrellas primitivas.
💫 ¿Dónde se encuentra el objeto Hebe?
Cerca de la galaxia GN-z11, a más de 13.000 millones de años luz.
💫 ¿Por qué es importante este descubrimiento?
Porque aporta la mejor evidencia hasta ahora de las primeras estrellas del universo.
ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA
Fuentes:
Elka Rusta et al. The Pristine HeII Emitter near GN-z11: Constraining the Mass Distribution of the First Stars. arXiv (2026). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2603.20363
Roberto Maiolino et al. The search for Population III: Confirmation of a HeII emitter with no metal lines at z=10.6. arXiv (2026). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2603.20362
