Al igual que los exploradores de baloncesto que descubren a un adolescente ágil y súper alto, los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb informaron recientemente que habían identificado un pequeño y cautivador grupo de galaxias bebés cerca del amanecer de los tiempos. Estas galaxias, dicen los científicos, bien podrían convertirse en uno de los mayores conglomerados de masa del universo, un vasto cúmulo de miles de galaxias y billones de estrellas.
Las siete galaxias que identificaron datan de un momento de hace 13 mil millones de años, solo 650 millones de años después del Big Bang.
«De hecho, este podría haber sido el sistema más masivo en todo el universo en ese momento», dijo Takahiro Morishita, astrónomo del Centro de Análisis y Procesamiento Infrarrojo del Instituto de Tecnología de California. Describió el proto-cúmulo como la entidad de este tipo más distante y, por lo tanto, más antigua observada hasta ahora. El Dr. Morishita fue el autor principal de un informe sobre el descubrimiento, que se publicó el lunes en The Astrophysical Journal Letters.
El informe de los científicos es una consecuencia de un esfuerzo mayor conocido como Estudio espacial amplificado por lentes Grism, organizado por Tommaso Treu, astrónomo de la Universidad de California en Los Ángeles, para recolectar los primeros resultados científicos del telescopio Webb.
El telescopio se puso en órbita alrededor del sol el día de Navidad de 2021. Con sus detectores de infrarrojos y un espejo primario en auge de 21 pies de ancho, es ideal para investigar los primeros años del universo. A medida que el universo se expande, las galaxias que están tan distantes en el espacio y el tiempo se alejan de la Tierra tan rápido que la mayor parte de su luz visible y la información sobre ellas se ha estirado en longitudes de onda infrarrojas invisibles, como sirenas que se alejan y bajan de tono.
En su primer año, Webb ya ha recuperado una gran cantidad de galaxias brillantes y grandes agujeros negros que se formaron solo unos cientos de millones de años después del Big Bang.
Las últimas galaxias recién nacidas habían sido detectadas a lo largo de los años por el Telescopio Espacial Hubble como puntos rojos de luz, visibles a una distancia tan grande solo porque habían sido magnificados por la gravedad que distorsiona el espacio del Cúmulo de Pandora, un cúmulo intermedio de galaxias en la constelación. Escultor.
Las mediciones espectroscópicas con el telescopio Webb confirmaron que los siete puntos eran galaxias y estaban todos igualmente lejos de la Tierra. Ocupan una región del espacio de 400.000 años luz de diámetro, o aproximadamente una sexta parte de la distancia desde aquí hasta la prima más cercana de la Vía Láctea, la gran galaxia espiral Andrómeda.
“Entonces, ¡nuestros esfuerzos de seguimiento del proto-cúmulo potencial anteriormente conocido finalmente dieron sus frutos después de casi 10 años!” escribió el Dr. Morishita.
Según los cálculos basados en los modelos prevalecientes del universo, la gravedad eventualmente atraerá a estas galaxias en un cúmulo masivo que contiene al menos un billón de estrellas. «Podemos ver estas galaxias distantes como pequeñas gotas de agua en diferentes ríos, y podemos ver que eventualmente se convertirán en parte de un gran río poderoso», dijo Benedetta Vulcani del Instituto Nacional de Astrofísica en Italia y miembro de el grupo de investigacion
Los datos espectroscópicos también permitieron al Dr. Morishita y sus colegas determinar que las estrellas que pueblan algunas de estas galaxias embrionarias eran sorprendentemente maduras y contenían cantidades considerables de elementos como oxígeno y hierro, que se habrían forjado en los hornos nucleares de generaciones. de estrellas anteriores. Otras de las galaxias nacientes eran más prístinas. En teoría, las primeras estrellas del universo habrían estado compuestas de hidrógeno puro y helio, los primeros elementos que surgieron del Big Bang.
Algunas de estas galaxias estaban dando a luz estrellas a un ritmo prodigioso, más de 10 veces más rápido que la Vía Láctea, que es de 10 a 100 veces más grande. Otros en el grupo joven apenas generaban una estrella al año, «lo cual es una diversidad interesante en un grupo de galaxias en esta época temprana», dijo el Dr. Morishita.
Todo esto se suma a la sospecha entre algunos cosmólogos de que el universo primitivo estaba produciendo estrellas, galaxias y agujeros negros mucho más rápido de lo que predice la teoría estándar. En un correo electrónico, el Dr. Morishita dijo que aún no había ninguna «crisis» en cosmología.
«La explicación más fácil», escribió, «es que nuestra comprensión previa de la formación de estrellas y la producción de polvo en el universo primitivo, que son fenómenos complejos, era incompleta».
