Capotauro, la candidata a galaxia más lejana del Webb, es una enana marrón

Capotauro, el tenue punto rojo que las imágenes del telescopio espacial James Webb llegaron a presentar como la galaxia más distante jamás observada, se ha movido. A lo largo de tres años y medio se desplazó una minúscula distancia por el cielo, algo que ningún objeto situado a miles de millones de años luz puede hacer.

Ese movimiento pone fin a un debate que se prolongó durante más de un año. Capotauro es una enana marrón, una estrella fallida demasiado pequeña para quemar hidrógeno, que se desplaza dentro de nuestra propia Vía Láctea a una temperatura aproximadamente igual a la de una taza de té recién preparada. En lugar de reescribir la historia de las primeras galaxias, pasa a ser uno de los objetos de este tipo más fríos y lejanos jamás identificados.

El resultado procede de un equipo dirigido por Fengyuan Liu y Derek McLeod, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Edimburgo, y acaba de publicarse en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Midieron un desplazamiento de 132 milisegundos de arco, con un margen de 20, lo que descarta con más de seis sigmas que se trate de una galaxia, un agujero negro activo o una supernova. Los físicos suelen necesitar cinco sigmas para proclamar un descubrimiento.

Lo que estaba en juego era mucho. Si Capotauro hubiera sido una galaxia, su luz habría partido de allí unos 90 millones de años después del Big Bang, casi 200 millones de años antes que MoM-z14, la galaxia más distante confirmada mediante un espectro. Además, parecía demasiado brillante para un objeto tan temprano. «Si es una galaxia con un corrimiento al rojo de 32, muchas de las cosas que hemos pensado hasta ahora estarían equivocadas», afirmó Nicha Leethochawalit, del National Astronomical Research Institute of Thailand, cuando se anunció la candidata.

Cómo un desplazamiento del grosor de un cabello resolvió la cuestión

Las galaxias lejanas permanecen fijadas en el mismo punto del cielo durante mucho más tiempo que una vida humana. Las estrellas y las enanas marrones de la Vía Láctea orbitan la galaxia a sus propias velocidades, de modo que, a lo largo de unos años, se desplazan lentamente respecto al fondo. Esa deriva, denominada movimiento propio, es la forma más clara de distinguir a un vecino de un gigante cósmico.

El equipo comparó las imágenes del descubrimiento del sondeo CEERS con otras nuevas tomadas tres años y medio después por dos programas de Webb, MINERVA y SPAM. Ambos emplearon filtros en el extremo de longitudes de onda largas de la cámara NIRCam de Webb, donde Capotauro es más brillante. Los investigadores fijaron su posición con respecto a 68 fuentes de fondo compactas y realizaron 50.000 pruebas, incluidas fuentes falsas insertadas en las imágenes, para comprobar cuánto podría oscilar por azar una medición como la suya.

El desplazamiento que hallaron, 132 milisegundos de arco, equivale al grosor de un cabello humano visto desde más de 100 metros de distancia. Parte de un desplazamiento aparente puede deberse al paralaje, el pequeño bamboleo anual causado por la órbita de la Tierra alrededor del Sol, pero en este caso solo representa unos 3 milisegundos de arco y apunta en otra dirección. Casi todo el movimiento es desplazamiento real por el espacio, de unos 38 milisegundos de arco al año.

Un espectro no podía resolver la cuestión: el tenue espectro de NIRSpec de Webb encajaba con ambas interpretaciones, y Capotauro es demasiado débil para obtener uno mejor. Así que el equipo convirtió la química en geometría. Una galaxia en el límite del tiempo no puede moverse. Una enana marrón cercana debe hacerlo.

Por qué una estrella fallida puede hacerse pasar por una galaxia recién nacida

Los astrónomos encuentran las galaxias más tempranas mediante un truco llamado método dropout. La expansión del universo estira la luz, y el gas de hidrógeno entre galaxias absorbe todo lo que es más azul que una determinada longitud de onda, por lo que una galaxia muy distante desaparece en los filtros más cortos de Webb y solo reaparece en los más rojos. Capotauro mostraba exactamente ese patrón, con una caída de unas tres magnitudes, y los colores apuntaban a un corrimiento al rojo de alrededor de 32.

Las enanas marrones más frías, conocidas como enanas Y, pueden imitar la misma firma. El agua, el metano y el amoníaco de sus atmósferas absorben casi toda su luz en las longitudes de onda infrarrojas más cortas, y su brillo aumenta bruscamente entre 4 y 5 micras. A través de un puñado de filtros amplios, una tenue enana Y y una galaxia de una antigüedad imposible pueden parecer iguales.

La trampa es antigua. Las enanas marrones frías ya se hicieron pasar por galaxias con corrimientos al rojo de 5 a 7 en la era de Hubble; ahora las impostoras son enanas Y más frías, que a menudo faltaban en las bibliotecas de modelos utilizadas por los astrónomos. Otras dos candidatas más allá de un corrimiento al rojo de 30, cerca del Bullet Cluster, resultaron ser enanas Y cuando una segunda ronda de imágenes de Webb las captó en movimiento.

Giovanni Gandolfi, de la Universidad de Padua, que dirigió el equipo que comunicó el objeto, calificó a Capotauro como una posible «galaxia más distante jamás observada», pero también incluyó entre las alternativas una enana marrón fría o un planeta errante. Un análisis del equipo JADES ya había determinado que sus colores encajaban con una enana Y de unos 350 kelvin.

Qué es realmente Capotauro

Las nuevas mediciones apuntan a una enana marrón de tipo espectral Y1, a unos 350 kelvin, o 77 grados Celsius. Emite aproximadamente una cinco millonésima parte de la energía del Sol y se encuentra a unos 730 pársecs de distancia, cerca de 2.400 años luz, con una incertidumbre de alrededor de 360 años luz.

Eso la convierte en un caso atípico: la mayoría de las enanas Y conocidas se encuentran a unas pocas decenas de años luz del Sol, y WISE 0855, la enana marrón más fría conocida, está a 7,4 años luz. Solo un sondeo profundo diseñado para buscar galaxias tempranas podría detectar una tan tenue y distante.

También destaca su velocidad: unos 132 kilómetros por segundo de forma transversal, aproximadamente 475.000 kilómetros por hora. Una simulación de la Vía Láctea a lo largo de esa línea de visión encontró velocidades de ese tipo en solo el 0,4 % de las estrellas del disco fino, pero en el 8 % del disco grueso, una población más antigua con una edad de 10 a 12 mil millones de años, por lo que Capotauro podría ser un objeto antiguo. Las enanas Y suelen tener entre 3 y 25 veces la masa de Júpiter, con temperaturas como las de los exoplanetas gigantes más fríos fotografiados hasta ahora.

Lo que la medición no resuelve

La distancia procede de comparar los colores de Capotauro con modelos de enanas marrones conocidas, no de un paralaje geométrico directo. Los modelos disponibles llegan solo hasta el tipo Y1, por lo que el equipo no puede descartar un objeto aún más frío. Si Capotauro es más fría y tenue de lo supuesto, también está más cerca, lo que reduciría su velocidad y la convertiría en un miembro corriente del disco fino.

Se desconoce su masa, al igual que gran parte de su química. Capotauro solo se ha detectado entre unas 4 y 5 micras y es demasiado tenue para un seguimiento práctico con los espectrógrafos de Webb, por lo que el equipo espera que sirva principalmente como sonda estadística de enanas marrones distantes.

Otro grupo había propuesto que Capotauro era una supernova de inestabilidad de pares, la explosión de una estrella gigante temprana, con un corrimiento al rojo cercano a 15, citando un aparente aumento de brillo de aproximadamente el 23 %. El equipo de Edimburgo no encontró ningún cambio significativo entre los dos conjuntos de imágenes, aunque no se puede excluir una variación de hasta el 10 %, habitual en las enanas marrones. Sostienen que las mediciones originales de brillo probablemente eran alrededor de un 50 % demasiado altas debido a una apertura de medición excesivamente grande. Un objeto en movimiento también descarta la supernova.

El resultado no invalida todas las afirmaciones sobre galaxias más allá del récord actual. Establece una regla para someterlas a prueba: las candidatas con corrimientos al rojo cercanos a 30 deben contrastarse con modelos de enanas marrones frías, y sus posiciones deben compararse siempre que existan imágenes de más de una época.

Preguntas frecuentes sobre Capotauro

¿Qué es Capotauro?

Capotauro es una tenue fuente infrarroja en imágenes del telescopio espacial James Webb del campo del sondeo CEERS, propuesta inicialmente como una galaxia con un corrimiento al rojo de 32, unos 90 millones de años después del Big Bang. El movimiento propio muestra ahora que es una enana marrón fría dentro de la Vía Láctea. Sus descubridores de la Universidad de Padua le dieron el nombre antiguo de Corno alle Scale, una cumbre de los Apeninos italianos.

¿Qué es una enana Y?

Una enana Y es la clase más fría de enana marrón, un objeto más pesado que un planeta pero demasiado ligero para fusionar hidrógeno como una estrella. Las enanas Y son más frías que unos 500 kelvin, algunas tienen temperaturas próximas a la ambiente, y el agua, el metano y el amoníaco de sus atmósferas absorben gran parte de su luz.

¿Cómo distinguen los astrónomos una enana marrón de una galaxia distante?

Los colores por sí solos pueden inducir a error, porque una enana marrón fría imita la caída de luz utilizada para encontrar galaxias tempranas. La prueba más clara es fotografiar de nuevo el objeto años después: una galaxia distante permanece fija, mientras que una enana marrón dentro de la Vía Láctea se desplaza.

¿Cuál es la galaxia más distante confirmada hasta ahora?

La galaxia más distante confirmada con un espectro es MoM-z14, observada unos 280 millones de años después del Big Bang. Varias candidatas basadas únicamente en los colores apuntan a épocas anteriores, y Capotauro era una de las más extremas.

Las imágenes del descubrimiento se tomaron en diciembre de 2022, y el segundo conjunto procedía de observaciones de Webb realizadas entre mediados y finales de junio de 2026. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society publicó el análisis el 28 de octubre de 2026. El siguiente paso que señalan los investigadores es una tercera ronda de imágenes programada para medir el paralaje de Capotauro, lo que convertiría su distancia estimada en una medida, además de sondeos más amplios con Webb para detectar parientes más brillantes que sean más fáciles de estudiar.

Referencia: Liu et al., «A clear detection of proper motion confirms that the claimed z ≃ 32 galaxy candidate, ‘Capotauro’, is a Y-type brown dwarf,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2026. DOI: 10.1093/mnras/stag2055

Etiquetas: astronomia, James Webb Space Telescope, enanas marrones, Vía Láctea, Capotauro, CEERS