¿La Luz es Eterna o Tiene un Límite?

Existen conceptos comunes en la ciencia que, tras ser repetidos una y otra vez, pierden algo de su impacto inicial. No obstante, cuando reflexionamos detenidamente sobre ellos, pueden despertar una renovada curiosidad. Por ejemplo, frecuentemente escuchamos sobre descubrimientos astronómicos, como el hallazgo de un nuevo astro a miles de millones de años luz de distancia. Sin embargo, a menos que esto altere nuestra comprensión del cosmos, a menudo solo absorbemos la información básica. Pero si nos detenemos a pensar en lo que realmente significa ‘años luz’ —casi 9,46 billones de kilómetros—, podemos empezar a vislumbrar la magnitud de la travesía que ha hecho la luz para llegar hasta nosotros. Curiosamente, aunque los ‘años luz’ son una medida de distancia y no de tiempo, muestra lo largo que ha sido su viaje. Por ejemplo, la luz del Sol, que se encuentra a aproximadamente 149,6 millones de kilómetros, tardamos unos 8 minutos en recibirla. La luz que observamos de la galaxia de Andrómeda ha estado viajando hacia nosotros durante aproximadamente 2,5 millones de años. Esto ya es asombroso, pero en el ámbito astronómico, los plazos que manejan son sensacionales. Gracias a la tecnología, podemos ver huellas del pasado, evidencias que nos brindan una visión de los orígenes del Universo. Pero, ¿significa esto que la luz es eterna o que algún día se extinguirá? ¿Cuál es la luz más antigua que hemos podido observar hasta ahora?

La Fuente de Toda Luz

La luz más antigua que hemos podido detectar proviene del fondo cósmico de microondas, emitida cuando el Universo tenía apenas unos 300,000 años. Así lo explica Matthew Middleton, astrónomo de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, en un programa de la BBC. El Universo nació hace aproximadamente 13.800 millones de años en una explosión conocida como el Big Bang, pero en sus inicios estaba compuesto de un plasma extremadamente caliente. Durante esos primeros 300,000 años, los fotones —partículas de luz— no podían viajar libremente porque chocaban continuamente con partículas cargadas. Sin embargo, al expandirse y enfriarse, el Universo llegó a un punto en el que se formaron átomos de hidrógeno, permitiendo que esos fotones escaparan. Este evento se conoce como “recombinación”, que fue el momento en que el Universo se volvió transparente por primera vez. A partir de ahí, esa energía ha estado viajando hacia nosotros desde entonces, proporcionándonos información vital sobre cómo se estructuró el Universo. Matthew describe esta radiación como “la huella digital de la creación”, que está presente en todos lados. De hecho, si eres de la generación que recuerda los televisores analógicos, es probable que hayas visto esta estática, que proviene en parte de dicha radiación cósmica, viajando por el cosmos durante 13.000 millones de años.

La Luz Más Antigua Observada

Más allá de este fondo cósmico, los científicos han tratado de identificar cuál es el objeto individual más antiguo que hemos podido observar. Dentro de nuestro vecindario galáctico, existe una estrella llamada HD 140283, también conocida como la “Estrella de Matusalén”. Esta estrella es considerada una de las más antiguas que se pueden datar con precisión, ya que se formó poco después del Big Bang. Sin embargo, desde un enfoque cosmológico, la luz que recibimos de ella no es particularmente antigua, dado que se encuentra a aproximadamente 190 años luz de distancia. Esto significa que los fotones que vemos hoy fueron emitidos recientemente. Por lo tanto, la búsqueda se orienta hacia las galaxias primitivas, cuya luz fue emitida cuando el Universo apenas contaba con unos cientos de millones de años. El récord actual lo ostenta JADES-GS-z14-0, cuya luz se generó cuando el Universo tenía aproximadamente 300 millones de años, lo que la convierte en un objeto de más de 13.400 millones de años de antigüedad. Sin embargo, para mediados de 2025, se espera que aparezca una nueva competidora: MoM-z14, cuya luz se emitió unos 20 millones de años antes, acercándose aún más al Big Bang.

Descrita como un “milagro cósmico”, la luz de MoM-z14 tiene el potencial de establecer un nuevo récord, a la espera de la revisión de pares para validar su descubrimiento. Al mirar estos objetos en el firmamento, no solo contemplamos la luz, sino que viajamos a través del tiempo. Sin embargo, ¿qué hay del futuro? ¿La luz tiene un límite? ¿Puede extinguirse?

Un Brillo Que Perdura

Si hemos podido detectar luz que comenzó su viaje desde los albores del tiempo, ¿podríamos concluir que nunca se apaga? El astrónomo Middleton señala que “los fotones son complicados”, pero aclara: “la energía se conserva en cualquier sistema cerrado, según la primera ley de la termodinámica. La energía no desaparece, simplemente cambia de forma”. Por lo tanto, un fotón, que es una forma de energía, en teoría podría existir para siempre. Puede transformarse, y de hecho, los fotones pueden dar origen a materia y antimateria. En este sentido, la luz puede convertirse en materia. Sin embargo, también puede ser absorbida. Cuando un fotón impacta un átomo, su energía puede ser absorbida, elevando un electrón a un estado energético superior, aunque este fotón deja de existir como entidad independiente. Sin embargo, la energía siempre permanecerá de alguna manera, incluso podría liberarse nuevamente como luz en el futuro. Por lo tanto, un fotón que lanzas al Universo, si no interactúa con nada, podría brillar para siempre.

Conclusión

En resumen, la luz no tiene fecha de caducidad. Si viaja en el vacío del espacio, podría brillar eternamente. Aunque interactúe con la materia, no se destruye por completo, sino que se transforma en otra forma de energía, conservando la esencia de su existencia.

• La luz más antigua proviene del fondo cósmico de microondas, visible desde hace más de 13.000 millones de años.
• HD 140283, conocida como la “Estrella de Matusalén”, es una de las estrellas más antiguas conocidas, pero su luz no es tan antigua.
• Las galaxias primordiales, como JADES-GS-z14-0, poseen la luz más antigua observada, de más de 13.400 millones de años.
• La luz puede cambiar de forma, pero nunca se destruye, lo que sugiere que podría ser eterna.