El telescopio espacial James Webb ha detectado lo que parecen ser seis galaxias antiguas masivas
El telescopio espacial James Webb ha detectado lo que parecen ser seis galaxias antiguas masivas, que los astrónomos llaman «rompedores de universos» porque su existencia podría cambiar las teorías cosmológicas actuales.
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Los objetos datan de una época en la que el universo tenía solo el 3% de su edad actual y son mucho más grandes de lo que se suponía posible para las galaxias tan temprano después del Big Bang. Si se confirma, los hallazgos pondrían en tela de juicio la comprensión de los científicos sobre cómo se formaron las primeras galaxias.
“Estos objetos son mucho más masivos de lo que nadie esperaba”, dijo Joel Leja, profesor asistente de astronomía y astrofísica en la Universidad Estatal de Pensilvania y coautor del estudio. «Esperábamos encontrar galaxias pequeñas, jóvenes y bebés en este momento, pero hemos descubierto galaxias tan maduras como la nuestra en lo que antes se entendía como el amanecer del universo».
Las observaciones provienen del primer conjunto de datos publicado por el telescopio espacial James Webb de la NASA, que está equipado con instrumentos de detección de infrarrojos capaces de detectar la luz emitida por las estrellas y galaxias más antiguas. Mientras revisaba las imágenes, la Dra. Erica Nelson, de la Universidad de Colorado Boulder, y coautora, detectó una serie de «puntos borrosos» que parecían inusualmente brillantes y rojos.
El enrojecimiento en astronomía es un indicador de la edad, porque a medida que la luz viaja a través del universo en expansión, se estira o se desplaza hacia el rojo. Estas galaxias parecían tener aproximadamente 13.500 millones de años, lo que las sitúa entre 500 y 700 millones de años después del Big Bang.
Estas no serían las galaxias más antiguas observadas por James Webb, que se lanzó en diciembre de 2021. El año pasado, los científicos detectaron cuatro galaxias que datan de unos 350 millones de años después del Big Bang, pero eran mucho más pequeñas. Los cálculos sugieren que las últimas galaxias albergaron decenas a cientos de miles de millones de estrellas del tamaño del sol en masa, lo que las pone a la par con la Vía Láctea.
“Son plátanos”, dijo Nelson. “Estas galaxias no deberían haber tenido tiempo de formarse”.
Explicar la existencia de galaxias tan masivas cerca del amanecer de los tiempos requeriría que los científicos revisaran algunas reglas básicas de cosmología o la comprensión de cómo se sembraron las primeras galaxias a partir de pequeñas nubes de estrellas y polvo.
“Resulta que encontramos algo tan inesperado que en realidad crea problemas para la ciencia”, dijo Leja. «Pone en duda todo el panorama de la formación temprana de galaxias».
Los modelos existentes sugieren que después de un período de rápida expansión, el universo pasó unos cientos de millones de años enfriándose lo suficiente como para que el gas se fusionara y colapsara en las primeras estrellas y galaxias que comenzaron a formarse, un período conocido como la edad oscura.
“El descubrimiento de galaxias tan masivas tan poco tiempo después del Big Bang sugiere que, después de todo, es posible que la Edad Oscura no haya sido tan oscura, y que el universo pudo haber estado inundado de formación de estrellas mucho antes de lo que pensábamos”, dijo la Dra. Emma Chapman. un astrofísico de la Universidad de Nottingham, que no participó en las últimas observaciones.
Chapman dijo que se requerirán más observaciones para confirmar el descubrimiento antes de que se puedan abandonar los modelos existentes. “Diciendo eso, con el ritmo al que JWST ha estado mejorando teorías y revolucionando campos completos, ¡no me sorprendería si fuera cierto!” ella añadió.
El equipo planea obtener imágenes de espectro, que pueden proporcionar información de distancia más precisa y permitir mejores estimaciones de masa. “Un espectro nos dirá inmediatamente si estas cosas son reales o no”, dijo Leja.
Utilizando el primer conjunto de datos publicado por el telescopio espacial James Webb de la NASA, el equipo internacional de científicos descubrió objetos tan maduros como la Vía Láctea cuando el universo tenía sólo el 3% de su edad actual, unos 500–700 millones de años después del Big Bang. El telescopio está equipado con instrumentos de detección infrarroja capaces de detectar la luz emitida por las estrellas y galaxias más antiguas. Básicamente, el telescopio permite a los científicos retroceder en el tiempo unos 13.500 millones de años, cerca del principio del universo tal y como lo conocemos, explicó Leja.
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Es la primera vez que nos retrotraemos tanto en el tiempo, por lo que es importante que mantengamos la mente abierta sobre lo que estamos viendo, afirmó Leja. Aunque los datos indican que probablemente se trate de galaxias, creo que existe la posibilidad real de que algunos de estos objetos resulten ser agujeros negros supermasivos ocultos. En cualquier caso, la cantidad de masa que hemos descubierto significa que la masa conocida en estrellas en este periodo de nuestro universo es hasta 100 veces mayor de lo que habíamos pensado anteriormente. Incluso si reducimos la muestra a la mitad, sigue siendo un cambio asombroso.