Nuevo récord: las galaxias más antiguas y distantes jamás encontradas detectadas por JWST

Un equipo internacional de astrónomos ha anunciado la detección de dos de las galaxias más antiguas y distantes conocidas. La luz de ambos proviene de apenas 300 millones de años después del Big Bang y fue posible observarlos sólo gracias a la potencia del Telescopio Espacial James Webb (JWST).

Las galaxias están ubicadas en una región cercana al Campo Ultra Profundo del Hubble, las famosas observaciones del Telescopio Espacial Hubble que muestran algunas de las galaxias más distantes conocidas en ese momento. Los espejos más grandes y las capacidades infrarrojas del JWST permitieron a los astrónomos ver aún más lejos en el universo.

«Estas galaxias se unen a una población pequeña pero creciente de galaxias de los primeros 500 millones de años de historia cósmica, donde realmente podemos investigar las poblaciones estelares y los patrones distintivos de los elementos químicos dentro de ellas», dijo el Dr. Francesco D’Eugenio del Instituto Kavli de Cosmología. en la Universidad de Cambridge, uno de los equipos detrás del descubrimiento, dijo en un comunicado.

Los resultados son parte del Estudio Extragaláctico Profundo Avanzado (JADES) de JWST y se conocen como JADES-GS-z14-0 y JADES-GS-z14-1, siendo el primero un poco más distante que el segundo.

El equipo pudo realizar un estudio espectroscópico de las galaxias, descomponiendo su luz en un arco iris. Utilizando este arcoíris, los investigadores pudieron determinar a qué distancia se encuentran y qué tipo de elementos químicos estaban presentes. Esto es posible porque los elementos químicos interactúan con la luz en longitudes de onda específicas.

Y eso no es todo. Debido a la expansión del universo, la luz se desplaza al rojo. Esto es similar al efecto Doppler, que cambia el tono de la sirena de una ambulancia si el vehículo se acerca o se aleja. En el caso de estas galaxias, su luz se extiende hasta longitudes de onda extremas.

«Estamos viendo emisiones adicionales de hidrógeno y posiblemente incluso de átomos de oxígeno, como es común en las galaxias con formación de estrellas, pero aquí desplazadas a una longitud de onda sin precedentes», dijo Jakob Helton, estudiante de posgrado de la Universidad de Arizona y autor principal de un estudio. de los documentos que detallan el descubrimiento.

JADES-GS-z14-0 es pequeño en comparación con la Vía Láctea, pero poderoso. Tiene 1.600 años luz de diámetro y está formando estrellas a un ritmo 20 veces más rápido que nuestra tranquila galaxia. Antes del JWST, los astrónomos no esperaban que las galaxias se volvieran grandes, brillantes y masivas muy rápidamente, pero galaxias como ésta sugieren que esta es definitivamente una forma en que pueden crecer.

«JADES-GS-z14-0 se convierte ahora en el arquetipo de este fenómeno», dijo el Dr. Stefano Carniani de la Scuola Normale Superiore de Pisa, autor principal del artículo de descubrimiento. «Es sorprendente que el Universo pueda formar una galaxia así en sólo 300 millones de años».

JWST está diseñado para buscar las galaxias más distantes descubiertas hasta ahora, por lo que se espera que este poseedor del récord actual sea reemplazado relativamente pronto. Estas observaciones sugieren que pronto podrían encontrarse objetos significativamente más cercanos al Big Bang.

«Podríamos haber detectado esta galaxia incluso si fuera 10 veces más débil, lo que significa que podríamos ver otros ejemplos aún antes en el Universo, probablemente en los primeros 200 millones de años», dijo Brant Robertson, profesor de astronomía y astrofísica de la Universidad. de California-Santa Cruz, y autor principal de un tercer artículo sobre el estudio del equipo sobre la evolución de estas galaxias. «El Universo primitivo tiene mucho más que ofrecer».

Los artículos relacionados con el descubrimiento están a la espera de revisión por pares, pero se publicaron en arXiv. El artículo de Carniani confirmó la distancia, el artículo de Helton trata sobre las propiedades galácticas y el artículo de Robertson proporciona información sobre cómo una galaxia así logró crecer tanto en tan poco tiempo.