Lo que hace que el universo oscuro sea más brillante, al menos en algunos lugares, es la luz de las estrellas. Pero no estuvieron allí desde el principio. Debió haber un tiempo en el que ni una sola estrella brillaba en el universo. En un momento hubo demasiadas estrellas en demasiadas galaxias. ¿Y después de eso? Las viejas estrellas se apagan o explotan. Se están formando nuevas estrellas. Pero, ¿cómo se ve esto a largo plazo y en el promedio cósmico: con el tiempo, hay cada vez menos estrellas o no?

El panorama general de la tasa de formación de estrellas a lo largo del tiempo se puede mostrar mediante esta fórmula:

En esta ecuación, ψ es la tasa de formación de estrellas dependiendo del corrimiento al rojo. por ejemplo específico. Se sabe desde principios del siglo XX que el universo se está expandiendo. Por un lado, esto significa que las galaxias distantes se alejan cada vez más de nosotros. Esto también hace que la luz cambie de frecuencia y se vuelva cada vez más roja. Cuanto más fuerte sea este corrimiento al rojo, más tiempo viajará la luz. Por otro lado, se deduce que cuanto mayor es el corrimiento al rojo, más atrás miramos. Esto es muy práctico porque, de lo contrario, no tendríamos ninguna posibilidad de conocer el ritmo de formación de estrellas en el pasado.

Por supuesto, no podemos observar directamente cómo se forman o desaparecen las estrellas en galaxias que tienen miles de millones de años. Pero podemos, por ejemplo, medir la cantidad de radiación ultravioleta que nos llega desde allí. Como las estrellas jóvenes son calientes, brillan especialmente en este rango de longitudes de onda. En la práctica, las mediciones son, por supuesto, más complejas, pero utilizando indicadores como la radiación ultravioleta, se puede tener una buena idea de cuál es la tasa de formación de estrellas. Cambios con el tiempo El tiempo ha cambiado.

Los primeros en hacerlo fueron los astrónomos Piero Madau y Simone Lilly en los años 90. Si carga los datos correspondientes – cambia a rojo por ejemplo y la tasa de formación de estrellas asociada ψ – En el gráfico, el resultado es una curva descrita por la ecuación anterior.

¡Bienvenidos a la tarde cósmica!

En este diagrama de Madu-Lily se puede ver que la formación de estrellas aumentó muy rápidamente en los primeros días del universo y alcanzó su punto máximo entre dos y tres mil millones de años después del Big Bang. Esta etapa se llama «mediodía cósmico» (y el período anterior se llama «amanecer cósmico»). Desde entonces, el ritmo medio de formación de estrellas ha seguido disminuyendo lentamente: nuestro presente es el “mediodía cósmico” y nos dirigimos hacia la “tarde cósmica”, hasta que en algún momento en un futuro muy lejano ya no habrá estrellas brillantes. En el universo.

Sin embargo, nuevas observaciones muestran que el panorama puede ser un poco más complejo. Si observamos la curva de Maddow-Lyly sólo para las galaxias de nuestro universo local (un área de unos 35 millones de años luz de diámetro alrededor de nuestra Vía Láctea), difiere significativamente de la curva Que se obtiene de datos de todo el universo.. El ritmo de formación de estrellas está disminuyendo mucho más lentamente en nuestro rincón del universo. Los errores de medición pueden ser responsables de esto. O, y ésta sería una posibilidad más interesante, el universo no es tan homogéneo a gran escala como suponíamos anteriormente. Si hay regiones donde la materia es más densa (o menos densa), esto también tiene un efecto en la tasa de formación estelar.

Sin embargo, esta hipótesis contradice el principio cosmológico que supone la uniformidad del universo. Afortunadamente, el mediodía cósmico todavía dura bastante. Esto nos da tiempo suficiente para encontrar una solución.