Nacimiento de las primeras galaxias del universo visto por primera vez

Los astrónomos han utilizado el JWST para mirar más lejos que nunca en el pasado, siendo testigos de la formación activa de algunas de las primeras galaxias que se hayan formado entre 400 y 600 millones de años después del Big Bang. El telescopio espacial pudo determinar que estos objetos están rodeados de una gran cantidad de gas.

Las imágenes del JWST muestran estos objetos como pequeñas manchas rojas. Están casi al límite de la visibilidad del telescopio, pero el tamaño no importa. La luz que obtenemos de ellos nos cuenta datos interesantes. Al descomponer el espectro de luz, los investigadores pudieron ver que parte de la luz fue absorbida inmediatamente por un gas que se cree que es hidrógeno y helio.

«Estas galaxias son como islas brillantes en un mar de gas opaco y neutral», dijo en un comunicado el autor principal Kasper Heintz, profesor asistente de astrofísica en el Centro del Amanecer Cósmico (DAWN) de la Universidad de Copenhague.

“Nos estamos alejando de una imagen de las galaxias como ecosistemas aislados. En esta etapa de la historia del universo, todas las galaxias están íntimamente conectadas al medio intergaláctico con sus filamentos y estructuras de gas prístino”, añadió Simone Nielsen, coautora y estudiante de doctorado en DAWN.

Estas galaxias se encuentran en la Época de Reionización. Esta es la edad del universo cuando la luz de las primeras estrellas comenzó a arrancar electrones del gas neutro dentro y alrededor de las galaxias. Las estrellas y galaxias tardaron casi mil millones de años en ionizar todo el gas y hacerlo transparente. Las observaciones de estas galaxias sugieren que estamos ante momentos cruciales en este proceso.

“El gas debe estar muy extendido y cubrir una fracción muy grande de la galaxia. Esto sugiere que estamos viendo el ensamblaje de gas hidrógeno neutro en galaxias. Ese gas se enfriará, se agrupará y formará nuevas estrellas”, añadió Darach Watson, coautor y profesor de DAWN.

«El hecho de que estemos viendo grandes reservas de gas también sugiere que las galaxias aún no han tenido tiempo suficiente para formar la mayoría de sus estrellas».

Hay muchas preguntas abiertas sobre la Era de la Reionización, así como sobre estas observaciones particulares. Entre estos últimos está la ubicación del gas en la galaxia y si contiene elementos distintos al hidrógeno y al helio. Las respuestas a estas preguntas brindan información sobre incógnitas más importantes, como: ¿Cuándo nacieron las primeras estrellas? ¿Como murieron?

«El siguiente paso es construir grandes muestras estadísticas de galaxias y cuantificar en detalle la prevalencia y prominencia de sus características», dijo Heintz.

Un artículo que describe los resultados se publica en la revista Science.