JWST descubre otra galaxia “más allá de lo posible” y tenemos que repensarlo todo

Mirar objetos lejanos en el universo es como mirar hacia atrás en el tiempo, una consecuencia muy útil de la finitud de la velocidad de la luz. Por tanto, los objetos muy distantes son objetos muy jóvenes, como lo eran cuando el universo también era joven. Imaginemos, entonces, la sorpresa de los astrónomos que encontraron una galaxia muy distante que parecía bastante antigua.

Se conoce como ZF-UDS-7329, pero también ha sido catalogada recientemente bajo la nomenclatura «JWST-7329» debido a su detallado estudio a través del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Las observaciones revelaron que la luz de la galaxia proviene de hace 11.500 millones de años y que su enorme población estelar ya existía hace 13.000 millones de años. La masa de todas las estrellas de esa galaxia es al menos el doble que la de las estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Y nuestra galaxia ha tardado miles de millones de años en alcanzar este tamaño. Cómo una galaxia se hizo tan grande en sólo varios cientos de millones de años es un misterio.

«Ahora vamos más allá de lo que era posible para confirmar los monstruos inactivos masivos más antiguos que existen en las profundidades del universo. Esto amplía los límites de nuestra comprensión actual de cómo se forman y evolucionan las galaxias. La pregunta clave ahora es cómo se forman tan rápido y tan temprano en el universo, y qué misteriosos mecanismos llevan a impedir que se formen estrellas abruptamente cuando el resto del universo [is] hacerlo», dijo en un comunicado el coautor Dr. Themiya Nanayakkara de la Universidad Tecnológica de Swinburne.

La galaxia fue identificada por primera vez hace años, pero los observatorios terrestres no pudieron capturar sus propiedades verdaderamente inusuales. Sólo con el buen ojo del JWST los astrónomos pudieron manejarlo adecuadamente. Al estar en el espacio, no se ve afectado por las limitaciones que impone nuestra atmósfera.

«Hemos estado persiguiendo esta galaxia en particular durante siete años y pasamos horas observándola con los dos telescopios más grandes de la Tierra para determinar su edad. Pero era demasiado roja y demasiado débil, y no pudimos medirla. Al final, tuvimos que salir de la Tierra y utilizar el JWST para confirmar su naturaleza», añadió el autor principal, el profesor Karl Glazebrook, también de Swinburne.

«Esto fue en gran medida un esfuerzo de equipo, desde los estudios del cielo infrarrojo que comenzamos en 2010 que nos llevaron a identificar esta galaxia como inusual, hasta las muchas horas que pasamos en el Keck y el Very Large Telescope donde intentamos, pero no pudimos, confirmarlo, hasta que Finalmente, el año pasado dedicamos un enorme esfuerzo a descubrir cómo procesar los datos del JWST y analizar este espectro».

Si bien se trata de un solo objeto, los resultados combinados con otros descubrimientos inusuales continúan señalando una mayor complejidad en el universo primitivo de lo que se pensaba anteriormente. Podría estar relacionado con cómo se ensambla la materia oscura. Las galaxias se forman en los pozos gravitacionales de esos halos primordiales de materia oscura. O podría ser que haya procesos en la evolución de las galaxias que aún no hemos comprendido.

«La formación de galaxias está dictada en gran medida por cómo se concentra la materia oscura», dijo la profesora asociada Claudia Lagos de la Universidad de Australia Occidental. «Tener estas galaxias extremadamente masivas tan temprano en el universo plantea desafíos significativos a nuestro modelo estándar de cosmología. Esto se debe a que no creemos que estructuras de materia oscura tan masivas como para albergar estas galaxias masivas hayan tenido tiempo todavía de formarse».

«Se necesitan más observaciones para comprender cuán comunes pueden ser estas galaxias y ayudarnos a comprender cuán verdaderamente masivas son estas galaxias».

El estudio se publica en Nature.