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Gracias a observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST), un equipo internacional de astrónomos ha identificado en la galaxia llamada el “Arco de Warhol” —una galaxia fuertemente amplificada por una lente gravitacional— un objeto que podría ser un sistema binario de estrellas masivas, ofreciendo una oportunidad sin precedentes para estudiar estrellas individuales en el universo distante.
Un grupo de investigadores liderado por Hayley Williams, de la Universidad de Minnesota, ha publicado en The Astrophysical Journal un estudio que podría revelar, por primera vez con este nivel de detalle, un sistema estelar binario masivo ubicado en una galaxia a un corrimiento al rojo de z = 0,94, es decir, cuando el universo tenía apenas unos 6.000 millones de años. El hallazgo se logró gracias a la combinación del telescopio espacial James Webb (JWST) y el fenómeno conocido como lente gravitacional.
Una ventana al pasado cósmico
Los cúmulos de galaxias, las estructuras más grandes del universo unidas gravitacionalmente, actúan como gigantescas lupas naturales: su enorme masa curva el espacio-tiempo y amplifica la luz de objetos mucho más lejanos, permitiendo a los astrónomos estudiar estrellas individuales y cúmulos estelares que de otro modo serían completamente invisibles. Esta técnica, denominada lente gravitacional, es la que hizo posible el hallazgo que ahora se reporta.
La galaxia en cuestión, conocida como el “Arco de Warhol”, es amplificada por el masivo cúmulo galáctico MACS J0416.1−2403, situado a un corrimiento al rojo de z = 0,396 (cuando el universo tenía unos 9.400 millones de años). En esta galaxia magnificada, el equipo analizó una fuente puntual denominada W2, que estudios anteriores habían sugerido que podría ser un sistema binario o un pequeño cúmulo estelar compacto.
Utilizando datos del programa PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science) y del survey CANUCS (Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey), el equipo observó W2 en cuatro épocas distintas a lo largo de 126 días. Los modelos espectrales ajustados a las curvas de luz del JWST indican que los datos se explican mejor con un sistema binario compuesto por dos estrellas con temperaturas de aproximadamente 3.500 K y 12.600 K respectivamente, lo que sugiere una estrella fría de tipo supergigante roja acompañada de una estrella compañera caliente en la secuencia principal.
El modelado de poblaciones estelares arroja que ambas estrellas tendrían masas de entre 21 y 24 masas solares. Dependiendo del estado evolutivo exacto del sistema, es posible que una de ellas se encuentre próxima a estallar en supernova, lo que haría de W2 un laboratorio excepcional para estudiar los últimos estadios de vida de las estrellas más masivas.
Las variaciones observadas en el brillo y el color de W2 entre las distintas épocas no se atribuyen a cambios propios del sistema binario, sino a un fenómeno más sutil: la microlente gravitacional producida por una estrella individual dentro del propio cúmulo galáctico que actúa como lente. Según este modelo, los movimientos orbitales de las dos estrellas las llevan a cruzar sucesivamente la “cáustica” de microlente —una región donde la amplificación es extremadamente alta—, lo que produce las fluctuaciones observadas en brillo y color.
Adicionalmente, las mediciones de microlente permitieron acotar el tamaño de W2 a menos de 90 unidades astronómicas (UA), una escala demasiado pequeña para ser un cúmulo estelar, lo que refuerza la hipótesis de que se trata de un sistema binario.
¿Por qué es importante este hallazgo?
El hallazgo abre una ventana única para estudiar estrellas masivas a grandes distancias, un objetivo tradicionalmente difícil debido a la debilidad de su luz. La técnica de microlente combinada con el poder de JWST permitirá caracterizar propiedades como luminosidad, temperatura y estructura de sistemas estelares que vivieron cuando el universo era casi la mitad de su edad actual; observar directamente estrellas individuales a estos redshifts era impensable antes del JWST. Por otro lado, el estudio abre una ventana única para explorar si propiedades como la fracción de multiplicidad —cuántas estrellas masivas forman sistemas binarios o múltiples— han cambiado a lo largo de la historia cósmica.
Referencias
1.- Hayley Williams et al., 2026. JWST’s PEARLS: A Candidate Massive Binary Star System in a Lensed Galaxy at Redshift 0.94. ApJ 997 292. DOI: 10.3847/1538-4357/ae2003
2.- Portal ASS NOVA. 2026. JWST Spies a Potential Microlensed Massive Binary Star System. Disponible en: https://aasnova.org/2026/02/11/jwst-spies-a-potential-microlensed-massive-binary-star-system/
