Cuando sostienes una taza de café por la mañana, tienes entre tus manos carbono, oxígeno y silicio, elementos que durante mucho tiempo se creyó que requerían miles de millones de años de lenta acumulación cósmica. Según la teoría tradicional, el universo debía cocerse a fuego lento durante eones para reunir suficientes elementos pesados capaces de forjar planetas rocosos como la Tierra. Sin embargo, una nueva simulación publicada en agosto de 2026 en The Astrophysical Journal Letters revela un resultado sorprendente: apenas 100 millones de años después del Big Bang, la estructura y el agua necesarias para formar planetas ya estaban listas.
Materiales de construcción listos 100 millones de años tras el Big Bang
Cien millones de años suena a mucho tiempo, pero en una historia cósmica de 13.800 millones de años equivale a los primeros días de vida de un recién nacido. La comunidad científica pensaba que en esta etapa el universo era un desierto estéril compuesto únicamente por hidrógeno y helio, y que la formación de planetas tendría que esperar cientos o miles de millones de años.
La nueva simulación altera por completo este calendario. Cuando el universo tenía apenas el 0,7 % de su edad actual, los planetesimales (los embriones rocosos y de polvo que dan origen a los planetas) ya podían formarse. El punto de partida para la creación de planetas se adelanta varios órdenes de magnitud respecto a las estimaciones previas.
Figura: Campo estelar 100 millones de años después del Big Bang. Fuente: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
Pioneros gigantescos expulsaron materiales mediante explosiones
Esta velocidad de construcción inusualmente rápida se debió a una generación de estrellas gigantescas. La primera generación de estrellas del universo (Población III) tuvo una vida extremadamente corta. Las más masivas de ellas terminaron sus días en supernovas por inestabilidad de pares, explosiones devastadoras que no dejan tras de sí ni agujeros negros ni estrellas de neutrones.
Al destruirse por completo, expulsaron de un solo golpe más de 100 masas solares de elementos pesados como carbono, oxígeno e hierro. Estos materiales contaminaron directamente las nubes de gas primordial cercanas. La intensa gravedad provocó el colapso de la nube y el nacimiento de una pequeña estrella rodeada por un disco de polvo rico en elementos pesados. El material presente en el disco era suficiente para moldear varios embriones planetarios del tamaño de la Tierra.
Figura: Ilustración de las materias primas planetarias expulsadas por supernovas. Fuente: University of Portsmouth
Abundante agua almacenada en los discos de polvo primordiales
Además de rocas, el modelo descubrió una cantidad inesperada de agua en este antiquísimo disco de polvo. La reserva de agua era apenas unas pocas veces menor que la existente cuando se formó el sistema solar. En las distancias orbitales donde se forman los planetas de tipo terrestre, el agua era abundante.
Esto supone un enorme impacto para la búsqueda del origen de la vida. Jarrett Johnson, astrofísico del Laboratorio Nacional de Los Álamos, señala que «las materias primas necesarias para la vida estuvieron disponibles casi tan pronto como el universo pudo proporcionarlas». Contar con los materiales no implica la aparición inmediata de vida, pero el escenario se preparó mucho más rápido de lo que preveía cualquier cálculo anterior.
Figura: Ilustración de la simulación de formación de planetas rocosos. Fuente: Science News
En busca de los supervivientes ocultos en la Vía Láctea
Estas simulaciones dejan pistas que pueden verificarse hoy en día. En el modelo, la estrella recién nacida rodeada por el disco de polvo tiene una masa de solo 0,7 veces la del Sol. Las estrellas de masa tan baja tienen una vida larguísima, suficiente para seguir ardiendo en la actualidad.
El astrónomo Daniel Whalen, de la Universidad de Portsmouth, considera que si este tipo de sistemas ultraprimitivos se integraron en la Vía Láctea y sobrevivieron hasta hoy, los científicos podrían identificarlos por su extraña composición química. Hallar una sola estrella pequeña con una composición anómala bastaría para demostrar que el universo comenzó su actividad de formación planetaria en su más temprana infancia.
El universo empezó a formar planetas rocosos mucho antes de lo que nadie imaginaba. Tan solo 100 millones de años después del Big Bang, la primera generación de estrellas se autodestruyó para esparcir elementos pesados y agua por el cosmos, reuniendo las materias primas de los planetas al albor de los tiempos.
Enlaces de referencia:
- Informe de Science News
- Artículo de The Astrophysical Journal Letters
- Informe de Sci.News
- Informe de Phys.org
