Descubren los cúmulos estelares más antiguos de cuando el universo tenía 460 millones de años
Los astrónomos han descubierto los cúmulos estelares más distantes y, por tanto, más antiguos conocidos. Esta es la primera vez que los astrónomos observan cúmulos de estrellas anteriores a los primeros 500 millones de años del Universo. La luz de estos grupos de estrellas gravitacionalmente nos llega tan sólo 460 millones de años después del Big Bang.
Dos factores han sido cruciales para el descubrimiento. El extremadamente agudo ojo infrarrojo del JWST ha podido ver más lejos que cualquier telescopio anterior. Y el fenómeno de las lentes gravitacionales. Un enorme cúmulo de galaxias en primer plano deformó el espacio-tiempo hasta tal punto que, como una lente de cristal, magnificó y distorsionó esta galaxia distante.
A partir de la imagen distorsionada, extendida como un arco, el equipo pudo detectar cúmulos de estrellas.
El nombre del proyecto es Cosmic Gems y es muy apropiado. Los cúmulos parecen contribuir a la mayor parte de la luz ultravioleta proveniente de la galaxia, lo que les dice a los astrónomos algo sobre el cosmos en general.
El arco lente gravitacionalmente muestra los cúmulos de estrellas.
Crédito de imagen: ESA/Webb, NASA y CSA, L. Bradley (STScI), A. Adamo (Universidad de Estocolmo) y la colaboración Cosmic Spring
«Se cree que estas galaxias son una fuente principal de la intensa radiación que reionizó el Universo temprano», dijo en un comunicado la autora principal Angela Adamo, de la Universidad de Estocolmo y el Centro Oskar Klein en Suecia. “¡Lo que tiene de especial el arco de Cosmic Gems es que gracias a las lentes gravitacionales podemos resolver la galaxia hasta escalas de pársecs!”
La reionización es el período que va desde la formación de las primeras estrellas hasta aproximadamente mil millones de años después del Big Bang, cuando el gas neutro de hidrógeno dominaba el universo. La luz de esas primeras estrellas y galaxias despojó al hidrógeno de sus electrones (ionizándolo por segunda vez desde el Big Bang). Para ello, se necesita luz energética, como las emisiones ultravioleta de estrellas calientes y muy jóvenes.
El equipo internacional pudo determinar que los cúmulos de estrellas son masivos, están ubicados en una pequeña región de su galaxia anfitriona y muy densos, significativamente más densos que los cúmulos de estrellas que se encuentran en el universo más cercano.
«Estos resultados proporcionan evidencia directa que indica que se formaron cúmulos protoglobulares en galaxias débiles durante la era de la reionización, lo que contribuye a nuestra comprensión de cómo estas galaxias lograron reionizar el Universo», explicó Adamo.
“Este descubrimiento también impone importantes limitaciones a la formación de cúmulos globulares y sus propiedades iniciales. Por ejemplo, las altas densidades estelares encontradas en los cúmulos nos proporcionan la primera indicación de los procesos que tienen lugar en su interior, brindando nuevos conocimientos sobre la posible formación de estrellas muy masivas y semillas de agujeros negros, ambos importantes para la evolución de las galaxias. «
El equipo espera que éste sea sólo el primer sistema de cúmulos de estrellas distantes. Muchos más, algunos que podrían estar incluso más distantes, pronto podrían ser descubiertos con JWST.
«Estoy seguro de que hay otros sistemas como este esperando ser descubiertos en el Universo temprano, lo que nos permitirá mejorar nuestra comprensión de las galaxias tempranas», dijo Eros Vanzella del INAF – Observatorio de Astrofísica y Ciencias Espaciales de Bolonia, Italia, uno de los principales contribuyentes al trabajo.
Un artículo que describe los resultados se publica en la revista Nature.
