Harvard recreó el momento en que el universo se iluminó: qué encontró adentro

Un equipo del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian desarrolló Lumina, una simulación que reconstruye los primeros 2000 millones de años del cosmos y promete responder algunas de las preguntas más incómodas que dejó el telescopio James Webb.

Los resultados se publicaron el 26 de octubre de 2026 en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. La investigación estuvo liderada por Oliver Zier y propone una mirada precisa sobre el pasaje del universo opaco a uno lleno de estrellas y galaxias.

El problema que encendió la alarma

Cuando el James Webb empezó a fotografiar galaxias jóvenes, los astrónomos notaron algo que no cerraba: había más galaxias brillantes de las que predecían los cálculos teóricos, y algunos de esos objetos tenían una masa desproporcionada para su edad.

Lumina nació como respuesta a esa contradicción. El modelo reproduce la dinámica del gas y la materia oscura, y a la vez el comportamiento de la luz que emiten estrellas y agujeros negros. Esa interacción es el corazón del sistema.

De la edad oscura al encendido cósmico

Tras el Big Bang, el universo era un plasma caliente y denso. Al enfriarse formó átomos neutros de hidrógeno y helio, lo que dejó pasar la luz y dio inicio a la llamada edad oscura, una etapa sin estrellas ni galaxias.

La simulación muestra cómo se encendió el cosmos: la luz ultravioleta arrancó electrones del hidrógeno en un proceso conocido como reionización. Ese fenómeno generó burbujas alrededor de las galaxias que fueron creciendo hasta fusionarse entre sí.

El helio siguió un camino diferente. Su ionización requirió niveles de energía más altos, aportados sobre todo por cuásares, agujeros negros masivos que devoran materia. Lumina sigue ambos procesos al mismo tiempo.

Un volumen 100 veces mayor

La simulación abarca un volumen 100 veces superior al de estudios anteriores. Zier, autor principal del trabajo, describió el proceso: “Ver cómo nuestras predicciones cobran vida en vídeo resultó una experiencia gratificante”.

Para lograrlo, el equipo usó el superordenador Frontier del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, en Tennessee, que procesó 400 mil millones de elementos. Zier trabajó junto a Aaron Smith, Volker Springel y Lars Hernquist.

Qué pasó con la temperatura del gas

Lumina aporta datos sobre el gas intergaláctico: se calentó hasta unos 20 mil grados durante la reionización del hidrógeno, se enfrió con la expansión del cosmos y volvió a subir de temperatura por la influencia del helio.

El modelo también ilumina la abundancia de galaxias masivas que detectó el Webb. Los investigadores concluyeron que los modelos calibrados con el universo cercano subestiman esos objetos. Entre las explicaciones posibles figuran una mayor eficiencia en la formación estelar o ajustes en la teoría cosmológica estándar.

Por ahora, los datos siguen siendo un desafío abierto para la física moderna. La simulación combina las condiciones iniciales con un esquema nuevo que separa bariones y materia oscura, una diferencia clave frente a proyectos previos.

Los expertos esperan que la plataforma sirva en el futuro para estudiar la circulación de gas y la formación estelar extrema. Los resultados muestran coherencia con las observaciones actuales del satélite Planck, y el acceso público a la información llegará en 2028.