¿Cuántas estrellas hay en el universo?

Una multiplicación, no un conteo

Nadie contó las estrellas del universo, ni podría hacerlo: la inmensa mayoría está en galaxias tan lejanas que ni el mejor telescopio distingue una estrella suelta. El número se obtiene con una cuenta de dos pasos que la Agencia Espacial Europea (ESA) explica así: se estima cuántas estrellas tiene una galaxia típica y se multiplica por cuántas galaxias hay.^[1]

• Para la Vía Láctea, la cifra más usada es de unos 100 000 millones de estrellas, con un rango de 10¹¹ a 10¹² (de cien mil millones a un billón).
• Para el universo observable, la ESA estima entre 10¹¹ y 10¹² galaxias.
• Multiplicando, sale entre 10²² y 10²⁴ estrellas.

Para leer esos números: 10²² es un 1 seguido de 22 ceros, diez mil trillones; 10²⁴ es cien veces más, un cuatrillón. La distancia entre los dos extremos es de un factor 100: es una estimación de orden de magnitud, no una cifra con decimales. La propia ESA lo compara con contar los granos de arena de una playa sin saber qué tan profunda es la arena en cada punto.^[1]

De las 9000 que ves a los 10²³ que hay

A simple vista, con cielo oscuro y sin luna, el ojo llega hasta estrellas de magnitud 6,5 (el brillo aparente en astronomía se mide al revés: número más alto, estrella más débil). El Catálogo de Estrellas Brillantes, que reúne justamente eso, tiene 9110 objetos en todo el cielo.^[4] Como en cada momento solo ves la mitad del cielo y la atmósfera apaga las más débiles cerca del horizonte, en una noche perfecta tienes delante unas pocas miles; en una ciudad, con la contaminación lumínica, bastante menos.

Todas esas estrellas están en nuestra galaxia, y muy cerca. El satélite Gaia, lanzado por la ESA en 2013, midió la posición y el brillo de 1811 millones de fuentes;^[2] la ESA calcula que eso es alrededor del 1 % de las estrellas de la Vía Láctea.^[3] Es decir: el mapa estelar más completo de la historia apenas raspa la superficie de una sola galaxia.

Cómo lo sabemos

Las dos cifras que se multiplican se miden de forma indirecta.

Estrellas por galaxia. No se cuentan una por una: se mide la luz total de la galaxia y su masa, y se divide por cuánto brilla y cuánto pesa una estrella promedio. Para la Vía Láctea, la masa se deduce de la velocidad con que giran las estrellas y el gas alrededor del centro, y los censos como el de Gaia permiten calibrar qué fracción de estrellas son grandes y brillantes y cuántas son pequeñas y débiles. Ese último punto es el más delicado: las enanas rojas, las estrellas más comunes, son tan débiles que casi no aportan luz. En 2010, Pieter van Dokkum y Charlie Conroy detectaron su huella en el espectro de galaxias elípticas gigantes y concluyeron que allí serían más del 80 % del total de estrellas, más de lo que se suponía.^[5] Si eso vale para muchas galaxias, el total sube.

Número de galaxias. Se cuentan en fotografías profundas de parches pequeños del cielo, como los campos profundos del Hubble, y se extrapola a todo el cielo. Hay que corregir por las galaxias demasiado débiles o lejanas para verse, y por el polvo, que oculta estrellas jóvenes a la luz visible: por eso la ESA usó el telescopio infrarrojo Herschel para contar la formación estelar escondida.^[1] Esa corrección es la razón principal por la que el número de galaxias va de 10¹¹ a más de 10¹² según quién haga la cuenta.

La incertidumbre total, un factor de 100, es la suma de esas dos dudas. No hay forma de achicarla contando: solo mejorando los modelos de qué tan poblada es una galaxia típica y cuántas se escapan de las fotos.

Lo que se suele decir mal

“Hay exactamente tantas estrellas”. Circulan cifras con muchos dígitos presentadas como un dato. Pueden caer dentro del rango, pero ninguna cifra única es más correcta que el rango mismo: lo honesto es decir “entre 10²² y 10²⁴”.

“Hay más estrellas que granos de arena en todas las playas”. Es una buena imagen para la escala, pero el número de granos de arena también es una estimación gruesa, con sus propios supuestos sobre la profundidad y el tamaño del grano. Comparar dos cifras inciertas no permite decir con seguridad cuál es mayor.

“El universo tiene un número infinito de estrellas”. Puede que el universo completo sea infinito, pero eso no se sabe. Las cifras de este artículo se refieren solo al universo observable, la parte cuya luz tuvo tiempo de llegarnos: una región grande pero finita.