Webb descubre una galaxia impostora

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Imagen de la Galaxia de Maisie, la quinta galaxia más lejana confirmada hasta la fecha. Crédito: NASA/STScI/CEERS/TACC/Universidad de Texas en Austin/S. Finkelstein/M. Bagley


Un estudio internacional, realizado con el telescopio
espacial James Webb (JWST) y en el que participa el Instituto de Astrofísica de
Canarias (IAC), revela que el Universo fue capaz de producir galaxias
extraordinariamente luminosas en épocas muy tempranas, cuando tenía algo menos
del 3% de su edad actual. El resultado sugiere que estas galaxias formaron
estrellas antes y más rápidamente de lo que los modelos teóricos predicen. El
estudio también desenmascara una inusual galaxia que imita la emisión de una
galaxia ultralejana. Los resultados se publican en la revista Nature.

Durante los primeros meses de actividad científica del
JWST en 2022, el equipo científico del programa Cosmic Evolution Early Release
Science (CEERS), realizó un cartografiado de campo profundo que emplea
múltiples instrumentos del telescopio espacial, descubrió una cantidad
sorprendentemente alta de galaxias en el Universo muy distante. Entre ellas
encontraron algunas de las galaxias más antiguas jamás observadas, que se
habrían formado cuando el Universo tenía menos de 500 millones de años. De
hecho, una de ellas, denominada CEERS-93316, parecía estar aún más lejos y ser
más luminosa, lo que podía significar un nuevo récord para la galaxia más
temprana jamás observada.

Ahora, un nuevo estudio, liderado por el National
Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab) y realizado con el
potente espectrógrafo infrarrojo NIRSpec del JWST, ha vuelto a observar varias
de estas primeras galaxias brillantes y ha confirmado que dos de ellas, la
apodada “Galaxia de Maisie” y CEERS2_588, son extraordinariamente jóvenes y
brillantes. Estas galaxias se formaron sólo 390 y 410 millones de años después
del Big Bang respectivamente, es decir, cuando el universo tenía menos del 3%
de su edad actual. Además, son inesperadamente luminosas, lo que sugiere que
formaron estrellas antes y más rápidamente de lo que predicen los modelos
teóricos.

«Lo que distingue a la Galaxia de Maisie y a
CEERS2_588 de las otras pocas galaxias confirmadas en esa época del Universo es
que son más luminosas», afirma Pablo Arrabal Haro, investigador del
NOIRLab que realizó su tesis doctoral en el IAC y primer autor del artículo.
«Confirmar dos galaxias luminosas ultralejanas refuerza la idea de un
rápido crecimiento de las galaxias en los primeros cientos de millones de años
tras el Big Bang», añade.

El equipo científico, además de confirmar la edad de dos
de estas primeras galaxias, también ha desenmascarado a la aspirante a galaxia más antigua jamás observada, CEERS-93316. Aunque anteriormente se pensaba que
se había formado cuando el Universo tenía sólo 240 millones de años, en
realidad pertenece a una época muy posterior, cuando el Universo tenía 1.200
millones de años.

“La combinación muy específica de desplazamiento al rojo,
un fuerte oscurecimiento por polvo y otros patrones de emisión, daría lugar a
una distribución de energía que imita la emisión de una galaxia ultralejana en las
imágenes, lo que llevó a confusión a los equipos que analizaron los datos
anteriores de CEERS”, señala Arrabal Haro.

L

os resultados obtenidos no sólo impulsan la comprensión
del Universo primitivo por parte de la comunidad científica al reforzar la abundancia
de galaxias brillantes, sino que también subrayan la importancia de las
observaciones de seguimiento para confirmar o refutar posibles descubrimientos
revolucionarios.

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