El telescopio espacial James Webb perteneciente a la NASA, tras pocos días del comienzo oficial de sus operaciones científicas propulsó a los astrónomos hacia un mundo de galaxias antiguas, que habían permanecido ocultas y fuera del alcance del resto de los telescopios hasta ahora.
Inimaginables galaxias antiguas y un universo rico que nos sorprende de nuevo
Tommaso Treu, de la Universidad de California en Los Ángeles (EEUU), quien es coinvestigador de uno de los programas del telescopio Webb. Dijo que, todo lo que están viendo es nuevo. El James Webb está mostrando que existe un universo con galaxias antiguas y muy rico, y más allá de lo que se puede imaginar. Y que, una vez más, el universo los ha sorprendido. Estas galaxias antiguas son muy inusuales en varios sentidos, afirmó Treu.
Los resultados son producidos por el Sondeo de Primeras Observaciones Científicas sobre la Evolución Cósmica (CEERS, siglas en inglés) y el Sondeo desde el Espacio Amplificado con Lentes Grims para el Programa de Primeras Observaciones Científicas de Webb (GLASS-JWST, siglas en inglés).
Un par de artículos científicos, conducidos por Marco Castellano (Instituto Nacional de Astrofísica en Roma, Italia). Y por Rohan Naidu (Centro de Astrofísica Smithsonian de Harvard, en Cambridge, Estados Unidos) acerca de estos resultados fueron publicados en la revista científica “Astrophysical Journal Letters”.
Dos galaxias antiguas excepcionalmente brillantes
Con tan solo 4 días de análisis, los científicos hallaron 2 galaxias antiguas excepcionales brillantes en las imágenes tomadas por el GLASS-JWST. Este par de galaxias existieron alrededor de entre 450 y 350 millones de años después del “Big Bang”, con un desplazamiento al rojo de unos 10,5 y 12,5. Sin embargo, las próximas mediciones espectroscópicas con Webb ayudarán en la confirmación de estos datos.
Rohan Naidu, haciendo referencia a la galaxia más lejana observada con el GLASS, llamada GLASS-z12; señaló que, con el telescopio Webb se han sorprendido al hallar la luz estelar más lejana que nadie haya visto, solo algunos días después de que Webb hiciera públicos sus primeros datos.
Los investigadores creen que la GLASS-z12 se remonta a 350 millones de años después del Big Bang. La galaxia GN-Z11, es la poseedora del récord anterior. La cual existió 400 millones de años después del Big Bang, y cuenta con un desplazamiento al rojo de 11,1. La GN-Z11 fue identificada en el año 2017 por el telescopio Hubble y el observatorio Keck durante el desarrollo de programas de observación del espacio profundo.
Webb abre un nuevo capítulo en la astronomía
En este sentido, Marco Castellano dijo que, en base a todas las predicciones, ellos creían que tenían que buscar en un volumen de espacio mucho más grande para poder hallar galaxias antiguas como estas.
Paola Santini, quien es la cuarta autora del artículo científico dirigido por Castellano acerca de las observaciones de GLASS-JWST; señaló que, estas observaciones tan solo le hicieron hacer explotar la cabeza. Y afirmó que este se trata de un capítulo totalmente nuevo en la astronomía.
Y agregó Santini que, es como si estuvieran haciendo una excavación arqueológica, pero de repente hallaran una ciudad perdida o algo que no se conocía. Es algo simplemente impactante.
Por su parte, Pascal Oesch, de la Universidad de Ginebra (Suiza); dijo que, ciertamente aún es necesario la confirmación de los datos del Webb con el uso de espectroscopia las distancias de estas primeras fuentes, pero los brillos extremos de estas galaxias antiguas son todo un rompecabezas. Y esto desafía nuestra comprensión de la formación de las galaxias, agregó Oesch.
Webb logró algo realmente fascinante
Según los investigadores, las observaciones del telescopio Webb conducen a los científicos hacia el consenso de que una cantidad extraordinaria de galaxias en el universo primitivo eran bastante más brillantes de lo que los astrónomos se esperaban. Lo que le facilitará al telescopio espacial Webb hallar galaxias todavía más antiguas en investigaciones posteriores del cielo profundo.
Garth Illingworth, perteneciente a la Universidad de California en Santa Cruz (EEUU), señaló que, han logrado algo que es completamente fascinante. Estas galaxias antiguas tendrían que haber comenzado a juntarse posiblemente apenas cien millones de años después del Big Bang. Y que nadie se esperaba que la edad oscura hubiera terminado tan pronto.
Illingworth agregó que, el universo primitivo habría tenido solo una centésima parte de su edad actual. Lo que resulta una fracción mínima de tiempo en un cosmos en evolución que ya cuenta con 13.800 millones de años.
Discos ordenados y tranquilos
La integrante del equipo Naidu/Oesch en la Universidad de Colorado, Erica Nelson, explicó que su equipo quedó muy impresionado al ser capaz de medir las formas de estas galaxias antiguas. Y que sus discos ordenados y tranquilos cuestionan su comprensión de cómo se formaron las primeras galaxias en el caótico y atestas universo primitivo.
Nelson dijo también que este significativo hallazgo de discos compactos en tiempos tan remotos solo pudo ser posible gracias a las imágenes mucho más claras y nítidas del Webb, en luz infrarroja, en comparación con el telescopio espacial Hubble.
En este sentido Treu señaló que, estas galaxias son muy distintas a nuestra Vía Láctea u otras grandes galaxias que se han visto hasta hoy en día a nuestro alrededor.
Estrellas de Población III
Por otro lado, Illingworth hizo énfasis en que este par de galaxias brillantes descubiertas por estos equipos tienen mucha luz. Explicó que una opción es que podrían haber sido muy masivas, con una gran cantidad de estrellas de baja masa, como las galaxias posteriores.
Otra opción puede ser que podrían haber sido mucho menos masivas y representarían una cantidad mucho menor de estrellas inusualmente brillantes, denominadas estrellas de Población III.
Teóricamente propuestas por mucho tiempo, estas serían las primeras estrellas en nacer. Ardiendo a altísimas temperaturas y conformadas solo por helio e hidrógeno primordiales, antes de que estos astros pudieran cocinar más tarde elementos de mayor peso en sus hornos de fusión nuclear. En el universo más próximo no se encuentran estrellas primordiales tan extraordinariamente calientes, dijo Illingworth.
Por su parte, Adriano Fontana, segundo autor del artículo científico de Castellano, y miembro del equipo de GLASS-JWST. Explicó que, la fuente más lejana es bastante compacta y sus colores parecen señalar que su población de estrellas está desprovista de elementos pesados de manera particular. Y hasta podrían contener ciertas estrellas de Población III. Y que solo los espectros del Webb lo podrán decir.
Webb comienza a revelar los secretos de las galaxias antiguas
Las actuales estimaciones del telescopio Webb de la distancia hasta este par de galaxias se fundamentan en la medición de sus colores infrarrojos. En algún momento las mediciones espetroscópicas de seguimiento que mostrarán cómo se ha estirado la luz en el universo en expansión. Ofrecerán una conclusión independiente de estas mediciones cósmicas.
Illingworth dijo que, es ahora que el Webb está empezando a develar los secretos de las primeras galaxias, los verdaderos hallazgos están por venir.
El James Webb es en estos momentos el principal observatorio de ciencias espaciales a nivel mundial. Webb se está encargando de resolver los misterios del sistema solar. Verá más allá de mundos lejanos en torno de otras estrellas y explorará los orígenes y las misteriosas estructuras del universo. Y el lugar que la Tierra ocupa en él.
El observatorio Webb es un programa internacional dirigido por la NASA junto a sus socios, la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Agencia Espacial Europea (ESA).
