Ciencias

La galaxia más antigua conocida, descubierta por el telescopio Webb, es un faro para el amanecer cósmico

La galaxia JADES-GS-z14-0 es inusualmente brillante dada su distancia, dice la NASA.
Fotografía: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA) / AFP

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha detectado la galaxia más antigua conocida, una que es sorprendentemente brillante y grande teniendo en cuenta que se formó durante la infancia del Universo: sólo el 2% de su edad actual.

Webb, que al observar vastas distancias cósmicas estaba mirando hacia atrás en el tiempo, observó la galaxia tal como existía unos 290 millones de años después del Big Bang que inició el universo hace unos 13.800 millones de años, dijeron los investigadores.

Este período que abarca los primeros cientos de millones de años del universo se ha denominado amanecer cósmico.

El telescopio, también llamado JWST, ha revolucionado la comprensión del universo temprano desde que entró en funcionamiento en 2022. El nuevo descubrimiento fue realizado por el equipo de investigación JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).

Esta galaxia, llamada JADES-GS-z14-0, mide unos 1.700 años luz de diámetro. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, 9,5 billones de kilómetros. Tiene una masa equivalente a 500 millones de estrellas del tamaño de nuestro Sol y rápidamente forma nuevas estrellas, unas 20 por año.

Antes de las observaciones de Webb, los científicos no sabían que las galaxias podían existir tan temprano, y ciertamente no galaxias luminosas como ésta.

“El universo primitivo nos depara sorpresa tras sorpresa”, dijo el astrofísico Kevin Hainline del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, uno de los líderes del estudio publicado en línea esta semana antes de la revisión formal por pares.

«Creo que todos quedaron boquiabiertos», añadió el astrofísico y coautor del estudio Francesco D'Eugenio, del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge. «Webb está demostrando que las galaxias del universo primitivo eran mucho más luminosas de lo que habíamos predicho».

Hasta ahora, la primera galaxia conocida databa de unos 320 millones de años después del Big Bang, como anunció el equipo JADES el año pasado.

“Tiene sentido llamar grande a la galaxia, porque es significativamente más grande que otras galaxias que el equipo JADES ha medido a estas distancias, y será un desafío comprender cómo se puede formar algo de este tamaño en tan solo unos pocos cientos de millones de años. «Dijo Hainline.

«El hecho de que sea tan brillante también es fascinante, dado que las galaxias tienden a crecer a medida que el Universo evoluciona, lo que implica que potencialmente se volvería significativamente más brillante en los próximos cientos de millones de años», dijo Hainline.

Aunque es bastante grande para una galaxia tan antigua, queda eclipsada por algunas galaxias actuales. Nuestra Vía Láctea tiene unos 100.000 años luz de diámetro y una masa equivalente a unos 10 mil millones de estrellas del tamaño del Sol.

El equipo JADES, en el mismo estudio, dio a conocer el descubrimiento de la segunda galaxia más antigua conocida, unos 303 millones de años después del Big Bang. Aquélla, JADES-GS-z14-1, era más pequeña: tenía una masa equivalente a unos 100 millones de estrellas del tamaño del Sol, medía unos 1.000 años luz de diámetro y formaba unas dos nuevas estrellas por año.

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«Estas galaxias se formaron en un entorno mucho más denso y rico en gas que el actual. Además, la composición química del gas era muy diferente, mucho más cercana a la composición original heredada del Big Bang: hidrógeno, helio y trazas de litio», afirmó. D'Eugenio.

La formación de estrellas en el universo primitivo era mucho más violenta que hoy, con enormes estrellas calientes formándose y muriendo rápidamente, y liberando enormes cantidades de energía a través de la luz ultravioleta, vientos estelares y explosiones de supernovas, dijo D'Eugenio.

Se han propuesto tres hipótesis principales para explicar la luminosidad de las primeras galaxias. El primero atribuyó esto a que los agujeros negros supermasivos de estas galaxias devoran material. Esto parece haber sido descartado por los nuevos hallazgos porque la luz observada se extendió sobre un área más amplia de lo que se esperaría de la glotonería de los agujeros negros.

Queda por ver si las otras hipótesis (que estas galaxias estaban pobladas por más estrellas de las esperadas o por estrellas más brillantes que las que existen hoy) se mantendrían, dijo D'Eugenio.

-Reuters

Prudencia Febo

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