Hallazgo cósmico: detectan oxígeno en la galaxia más lejana jamás vista

Dos equipos independientes de astrónomos han logrado detectar oxígeno en la galaxia más distante conocida hasta ahora: JADES-GS-z14-0. La revelación, publicada en dos estudios distintos, se logró gracias al potente Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), con la colaboración del Observatorio Europeo Austral (ESO). Este hallazgo desafía las teorías sobre la velocidad de formación y evolución de las galaxias en el universo primitivo.

Lo sorprendente es que esta galaxia, a pesar de existir en una etapa temprana del cosmos, muestra signos de una madurez química inesperada.

“Es como encontrar un adolescente donde solo se esperaría hallar bebés”, explica Sander Schouws, investigador del Observatorio de Leiden en los Países Bajos y autor principal de uno de los estudios publicados en The Astrophysical Journal. Los resultados sugieren que la galaxia no solo se formó rápidamente, sino que también evolucionó a un ritmo mucho más acelerado de lo previsto.

JADES-GS-z14-0 contiene 10 veces más oxígeno del esperado para su edad

En sus primeras etapas, las galaxias están compuestas principalmente por elementos ligeros como el hidrógeno y el helio. A medida que las estrellas evolucionan y mueren, generan elementos más pesados como el oxígeno, que luego se dispersan en su entorno.

Hasta ahora, los científicos creían que el universo con apenas 300 millones de años no era lo suficientemente viejo como para contener galaxias con una cantidad significativa de estos elementos pesados. Sin embargo, los análisis de ALMA revelaron que JADES-GS-z14-0 contiene diez veces más oxígeno del esperado para su edad.

“Nos sorprendió este hallazgo, ya que ofrece una nueva perspectiva sobre las primeras etapas de la evolución galáctica”, afirma Stefano Carniani, investigador de la Escuela Normal Superior de Pisa y autor principal de otro estudio publicado en Astronomy & Astrophysics. “El hecho de que una galaxia ya esté tan evolucionada en el universo temprano plantea preguntas fundamentales sobre cuándo y cómo se formaron las primeras galaxias”.

Además del impacto en la comprensión de la evolución química del universo, la detección de oxígeno permitió realizar mediciones extremadamente precisas de la distancia a JADES-GS-z14-0. “ALMA ha logrado una precisión en la medición de distancia con un margen de error de solo 0,005 %. Es equivalente a medir con una exactitud de 5 cm en una distancia de 1 km”, explica Eleonora Parlanti, estudiante de doctorado en Pisa y coautora del estudio. Este nivel de precisión refina la comprensión de las propiedades de galaxias distantes.

Increíble sinergia entre ALMA y JWST

El telescopio espacial James Webb (JWST) fue clave en el descubrimiento inicial de la galaxia, pero ALMA desempeñó un papel crucial en la confirmación y determinación exacta de su distancia. “Este hallazgo demuestra la increíble sinergia entre ALMA y JWST para estudiar la formación y evolución de las primeras galaxias”, señala Rychard Bouwens, investigador del Observatorio de Leiden.

Gergö Popping, astrónomo del ESO que no participó en la investigación, subraya la importancia del hallazgo: “Me sorprendió mucho la detección tan clara de oxígeno en JADES-GS-z14-0. Esto sugiere que las galaxias podrían haberse formado mucho más rápido tras el Big Bang de lo que se pensaba”.

Este descubrimiento refuerza la relevancia de ALMA en la exploración del universo primitivo y deja abierta una gran incógnita: ¿cómo se formaron y evolucionaron las primeras galaxias en tiempos tan tempranos? Los astrónomos ahora tienen una nueva pieza en el rompecabezas cósmico y continúan explorando los confines del universo en busca de respuestas.

Referencia de la noticia:

Sander Schouws et al, Detection of [OIII]88µm in JADES-GS-z14-0 at z=14.1793, The Astrophysical Journal (2025).

Stefano Carniani et al, The eventful life of a luminous galaxy at z=14: metal enrichment, feedback, and low gas fraction?, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202452451.