Un equipo internacional de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Harvard y otras instituciones publicó el 26 de octubre de 2026 en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society los resultados de Lumina, una simulación que reconstruye con detalle cómo las primeras estrellas, galaxias y agujeros negros transformaron el universo tras el Big Bang. El trabajo arroja luz sobre el proceso de reionización que permitió la propagación de la luz en el cosmos primitivo.

Lumina abarca los primeros 2.000 millones de años de evolución cósmica, desde aproximadamente 45 millones de años después del Big Bang hasta la expansión de la luz por vastas regiones del espacio. La simulación cubre un volumen de 1.600 millones de años luz de lado y utiliza 500.000 millones de elementos computacionales, incluyendo partículas de materia oscura y celdas de gas. Para ejecutarla se empleó la supercomputadora Frontier del Laboratorio Nacional Oak Ridge en Estados Unidos, con más de 100.000 núcleos de CPU y miles de procesadores gráficos en paralelo.

El estudio revela que las primeras estrellas y galaxias emitieron radiación ultravioleta capaz de ionizar el hidrógeno neutro presente en el universo primitivo, iniciando el proceso de reionización. Posteriormente, los agujeros negros supermasivos activos desempeñaron un papel crucial en la reionización del helio, emitiendo radiación más energética. Esta distinción subraya que la transformación del universo no dependió de un único tipo de objeto, sino de diversas fuentes de energía actuando durante miles de millones de años.

La relevancia de Lumina radica en su capacidad para relacionar eventos que ocurren en escalas completamente diferentes, desde el nacimiento de una galaxia hasta la transformación de vastas regiones del universo. Aunque la simulación es una reconstrucción basada en modelos físicos y deberá contrastarse con observaciones del telescopio James Webb y futuros instrumentos como el Nancy Grace Roman, ofrece una herramienta sin precedentes para estudiar cómo miles de millones de procesos individuales pudieron transformar el cosmos.

Este avance proporciona una nueva manera de investigar cómo el universo pasó de estar dominado por gas neutro a convertirse en el cosmos luminoso que se conoce hoy. Comprender este proceso es esencial para desentrañar los misterios de la historia cósmica y la formación de estructuras en el universo, un objetivo en el que la simulación Lumina marca un punto de partida para futuras investigaciones astronómicas.