El telescopio espacial James Webb de la NASA descubre la galaxia más lejana conocida
El super telescopio de NASA, James Webb, ha dscubierto lo que sería la galaxia más lejana conocida. Aunque resta una revisión de pares para certificar el descubrimiento, todo indica que se está ante un hecho que obligará a cambiar algunos conceptos aceptados hasta hoy.
Durante los dos últimos años, los científicos han utilizado El telescopio espacial James Webb de la NASA, que también es conocido como Webb o JWST, ha sido utilizado en los últimos dos años para explorar lo que los astrónomos denominan Amanecer Cósmico. Esta área del universo es desde la que llegan señales de los primeros cientos de millones de años tras el Big Bang en el que nacieron las primeras galaxias. Estas galaxias proporcionan una visión vital de las formas en que el gas, las estrellas y los agujeros negros estaban cambiando cuando el universo era muy joven.
En octubre de 2023 y enero de 2024, un equipo internacional de astrónomos utilizó Webb para observar galaxias como parte del programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Utilizando el NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) de Webb, obtuvieron un espectro de una galaxia récord observada sólo doscientos noventa millones de años después del Big Bang. Para los términos astronómicos esa escala de tiempo luego del Big Bang hace que se trate de una galaxia cercana a ese momento tan especial.
Esto corresponde a un desplazamiento al rojo de aproximadamente 14, que es una medida de cuánto se estira la luz de una galaxia por la expansión del universo. Stefano Carniani, de la Scuola Normale Superiore de Pisa (Italia), y Kevin Hainline, de la Universidad de Arizona en Tucson explican que se trata de un gran descubrimiento que otorga información muy valiosa sobre las propiedades únicas relacionadas con la formación de las galaxias. Es un gran avance para comprender las leyes más profundas del universo que evitamos.
La galaxia lejana que no deja de sorprender
Los científicos explican que «los instrumentos de Webb fueron diseñados para encontrar y comprender las galaxias más tempranas, y en el primer año de observaciones como parte del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), encontraros muchos cientos de galaxias candidatas de los primeros 650 millones de años después del Big Bang”. A principios de 2023 se descubrió una galaxia que tenía fuertes indicios de estar por encima de un desplazamiento al rojo de 14, lo cual era muy emocionante, pero había algunas propiedades de la fuente que nos hacían desconfiar.
Earlier this year, the science team received a spectrum of the galaxy from Webb, providing the researchers unambiguous evidence that the galaxy had a redshift of 14.32. Redshift is a measurement of how much light has stretched as the universe expands. pic.twitter.com/uZgluoPMD8
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) May 30, 2024
En enero de 2024 se observó esta galaxia, JADES-GS-z14-0, durante casi diez horas y, cuando se procesó el espectro por primera vez, se obtuvieron pruebas inequívocas de que la galaxia se encontraba efectivamente a un desplazamiento al rojo de 14,32, pulverizando el anterior récord de galaxia más lejana, que era de 13,2 para JADES-GS-z13-0. Estos datos que parecen complejos, son un gran hito en la investigación del espacio primitivo, y un logro para el ser humano.
Esta cantidad de luz estelar implica que la galaxia tiene varios cientos de millones de veces la masa del Sol. Esto plantea una pregunta: ¿cómo puede la naturaleza crear una galaxia tan brillante, masiva y grande en menos de 300 millones de años?. Los datos revelan otros aspectos importantes de esta asombrosa galaxia. Se observa que el color de la galaxia no es tan azul como podría ser, lo que indica que parte de la luz está enrojecida por el polvo, incluso en estos tiempos tan tempranos.
En los inicios del universo
El investigador Jake Helton, del Observatorio Steward y la Universidad de Arizona, también identificó que JADES-GS-z14-0 fue detectada en longitudes de onda más largas con el instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb, un logro notable teniendo en cuenta su distancia. La observación MIRI cubre longitudes de onda de luz emitida en el rango de luz visible, que están desplazadas al rojo fuera del alcance de los instrumentos del infrarrojo cercano de Webb.
El análisis de Jake indica que el brillo de la fuente implícito en la observación MIRI está por encima de lo que se extrapolaría a partir de las mediciones de los otros instrumentos Webb, lo que indica la presencia de una fuerte emisión de gas ionizado en la galaxia en forma de líneas de emisión brillantes de hidrógeno y oxígeno. La presencia de oxígeno tan temprano en la vida de esta galaxia es una sorpresa y sugiere que múltiples generaciones de estrellas muy masivas ya habían vivido sus vidas antes de que observáramos la galaxia.
Dada la región relativamente pequeña del cielo en la que buscamos para encontrar JADES-GS-z14-0, su descubrimiento tiene profundas implicaciones para el número previsto de galaxias brillantes que vemos en el universo temprano. Es probable que los astrónomos encuentren muchas galaxias luminosas de este tipo, posiblemente en épocas aún más tempranas, a lo largo de la próxima década con Webb. Este tipo de nuevos telescopios permiten ir más allá de lo conocido y observar la extraordinaria diversidad de galaxias que existían en el Amanecer Cósmico.