El telescopio espacial James Webb descubre la galaxia más antigua y distante
Las dos galaxias más antiguas y distantes confirmadas hasta la fecha, que se remontan a solo 300 millones de años después del Big Bang, han sido descubiertas utilizando el telescopio espacial James Webb.
La galaxia JADES-GS-z14-0, actual contendiente para la más distante en el universo, se muestra en el recuadro. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA).
Encontradas en una región cercana al Campo Ultra Profundo del Hubble por el equipo del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), estas galaxias representan un hito importante en el estudio del universo temprano.
«Estas galaxias se suman a una pequeña pero creciente población de galaxias de los primeros 500 millones de años de la historia cósmica, donde realmente podemos investigar las poblaciones estelares y los patrones distintivos de elementos químicos dentro de ellas», dijo el Dr. Francesco D’Eugenio del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge, uno de los científicos detrás del hallazgo.
El cielo alrededor de JADES-GS-z14-0 y JADES-GS-z14-1. Crédito: S. Carniani et al.
Debido a la expansión del universo, la luz de galaxias distantes se alarga a longitudes de onda más largas a medida que viaja, un efecto conocido como corrimiento al rojo. En estas galaxias, el efecto es extremo, alargándose por un factor de 15 y moviendo incluso la luz ultravioleta de las galaxias a longitudes de onda infrarrojas, donde solo el Webb tiene la capacidad de observarlo.
La teoría moderna sostiene que las galaxias se desarrollan en regiones especiales donde la gravedad ha concentrado el gas cósmico y la materia oscura en cúmulos densos conocidos como «halos». Estos halos evolucionaron rápidamente en el universo primigenio, fusionándose rápidamente en colecciones cada vez más masivas de materia. Este desarrollo rápido es la razón por la que los astrónomos están tan ansiosos por encontrar galaxias aún más tempranas —cada pequeño incremento nos lleva a un período menos desarrollado, donde estas luminosas islas universales son aún más distintivas y únicas—.
Nuevo récord
Las dos galaxias recién detectadas han sido confirmadas espectroscópicamente. De acuerdo con la práctica de nombramiento estándar de la colaboración, las galaxias ahora se conocen como JADES-GS-z14-0 y JADES-GS-z14-1, siendo la primera la más distante de las dos.
Además de ser la nueva poseedora del récord de distancia, JADES-GS-z14-0 es notable por su tamaño y brillo. El Webb mide la galaxia con más de 1600 años luz de diámetro. Muchas de las galaxias más luminosas producen la mayor parte de su luz a través de gas que cae en un agujero negro supermasivo, produciendo un cuásar, pero a este tamaño, JADES-GS-z14-0 no puede ser esto. En cambio, los investigadores creen que la luz es producida por estrellas jóvenes.
El perfil radial normalizado del brillo superficial observado a 2µm de JADES-GS-z14-0 (arriba) y JADES-GS-z14-1 (abajo). Crédito: S. Carniani et al.
Esta combinación de alta luminosidad y origen estelar hace de JADES-GS-z14-0 la evidencia más distintiva encontrada hasta ahora de la rápida formación de galaxias grandes y masivas en el amanecer de los tiempos.
«Es asombroso que el universo pueda crear una galaxia así en solo 300 millones de años», concluyó el Dr. Stefano Carniani de la Scuola Normale Superiore en Pisa, autor principal del artículo sobre el descubrimiento publicado en el servidor de preimpresión arXiv.
Fuente: Cambridge. Edición: MP.
