Webb encuentra una nueva galaxia más distante Copiar al portapapeles
POR: Luis Moctezuma
30 mayo, 2024
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) volvió a romper sus propios récords. Ahora encontró una nueva galaxia que es la más distante que se conoce.
En observaciones hechas entre octubre de 2023 y enero de 2024, un equipo internacional de investigadores encontró una galaxia que existió 290 millones de años después del Big Bang. Eso la convierte en la más alejada que se ha observado hasta ahora.
La galaxia más alejada
En sus dos años de funciones el Telescopio Espacial James Webb ha permitido que los astrónomos exploren un periodo conocido como el “amanecer cósmico”. Este nombre se le da a los primeros cientos de años después del Big Bang, cuando surgieron las primeras galaxias.
Explorar este periodo de la historia cósmica ofrece detalles valiosos sobre la forma en que el gas, las estrellas y los agujeros negros fueron cambiando cuando el universo era joven.
Los datos que revelan la existencia de esta galaxia surgieron como parte del Estudio Avanzado de Profundidad Extragaláctica del James Webb (JADES, por sus siglas en Inglés). Se recurrió al Espectrógrafo de Infrarrojo cercano (NIRSpec).
El registro espectrográfico que se obtuvo corresponde al desplazamiento al rojo 14. Esta medición indica cuánto se estiró la luz de la galaxia a causa de la expansión del universo.
En la publicación que hace la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA) sobre el descubrimiento aclara que se basa únicamente en los datos obtenidos por el Webb. Por ahora no se ha presentado ningún artículo a una revista científica para una revisión por pares.
Los instrumentos del Webb se diseñaron para encontrar y ayudar en la comprensión de las primeras galaxias. Así lo explican Stefano Carniani de la Escuela Normal Superior en Pisa, Italia, y Kevin Hainline de la Universidad de Arizona en Tucson, Arizona. La NASA solicitó su apoyo para explicar las propiedades que hacen única a esta galaxia en formación.
Durante el primer año de trabajo del Webb se encontraron varios cientos de candidatas a galaxias en los primeros 650 millones de años después del Big Bang. A principios de 2023 se encontraron datos de una galaxia por encima del desplazamiento al rojo 14.
Los investigadores describen este hallazgo como “muy emocionante”. Sin embargo, algunas de sus propiedades les llevaron a ser cautelosos. La fuente era muy brillante, algo distinto a lo que podría esperarse de una galaxia distante. Además, se encontraba muy cerca de otra galaxia, tanto que parecían ser parte de un mismo objeto más grande.
Durante octubre de 2023 fue posible que Carniani y Hainline observaran nuevamente esa fuente como parte del Campo de Orígenes JADES. Los filtros de la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) aportaron datos útiles. Permitió crear la hipótesis del desplazamiento al rojo alto.
Así, los investigadores supieron que necesitaban analizar el espectro. Desde ese momento tuvieron claro que se trataba de un descubrimiento de gran importancia científica. En ese momento consideraron que podía tratarse de un nuevo hito para el Webb o una extraña galaxia de mediana edad.
En enero de 2024 se usó el NIRSPec para observar esta galaxia por al menos 10 horas. Para ese momento ya tenía nombre: JADES-GS-z14-0. Sin dejar espacio para dudas, se confirmó que tenía un desplazamiento al rojo de 14.32. El récord anterior era de 13.2.
Además de la distancia, resalta el hecho de que se trató de una galaxia muy luminosa. La galaxia tuvo un ancho de más de 1,600 años luz. Eso indica que la luz que se observó proviene de estrellas jóvenes y no de un agujero negro supermasivo en crecimiento. Esta galaxia tuvo una masa equivalente a varios cientos de millones de veces la de nuestro Sol.
Para el momento en que surgió esta galaxia tiene varias peculiaridades. Al observar desde la Cámara de Infrarrojo Medio (MIRI) del Webb se reconoció una fuerte presencia de emisiones de gas ionizado. Se trata de líneas de emisión de hidrógeno y oxígeno.
La presencia de oxígeno en aquel momento fue sorpresiva. Esto sugiere que pudieron existir múltiples generaciones de estrellas muy masivas que existieron antes de la galaxia observada.
Este no es el tipo de galaxia que se espera de acuerdo a las predicciones teóricas y los modelos del universo temprano que se tienen.
“Es probable que los astrónomos encuentren muchas de estas galaxias luminosas, posiblemente incluso en épocas anteriores, durante la próxima década con Webb. ¡Estamos encantados de ver la extraordinaria diversidad de galaxias que existían en el Amanecer Cósmico!”, señalan Carniani y Hainline.