Los astrónomos han descubierto la galaxia más antigua registrada hasta la fecha
La galaxia recién descubierta JADES-GS-z14-0 ha sido identificada como la más antigua observada hasta el momento, lo que la convierte en un importante aporte para los actuales modelos de formación galáctica.
Esta galaxia posee una antigüedad tal que proporciona información sobre la apariencia del universo en sus etapas iniciales, específicamente 290 millones de años después del Big Bang. La formación de las primeras galaxias durante el Amanecer Cósmico, que abarca el período de 100 a 1,000 millones de años después del Big Bang, brinda una oportunidad única para comprender cómo el gas, las estrellas y los agujeros negros contribuyeron a la evolución temprana del universo.
En enero de 2024, la galaxia fue avistada por vez inicial a través del espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del telescopio espacial James Webb. Este dispositivo se emplea para la dispersión de la luz proveniente de un objeto en un espectro, con el fin de analizar sus propiedades físicas, tales como la temperatura, la masa y la composición química.
El telescopio James Webb cuenta con la capacidad de observar objetos de baja luminosidad, como las galaxias, durante largos periodos de tiempo, con el fin de recopilar la cantidad necesaria de luz para generar un espectro.
Gracias al instrumento NIRSpec, se logró realizar una observación de la galaxia por un período cercano a las 10 horas. Tras la generación del espectro correspondiente, se pudo concluir que dicha galaxia posee una antigüedad superior a la de UHZ1, que hasta el momento era considerada la más antigua conocida. Según los astrónomos Stefano Carniani, de la Scuola Normale Superiore en Italia, y Kevin Hainline, de la Universidad de Arizona.
Según los investigadores, la galaxia presenta un diámetro de más de 1,600 años luz, lo cual indica que la fuente de su luz son estrellas jóvenes en lugar de emisiones cercanas, como la actividad de un agujero negro supermasivo en fase de crecimiento.
En uno de los tres artículos publicados sobre el descubrimiento, se menciona que JADES-GS-z14-0 es un dato significativo que brinda la posibilidad de profundizar en el conocimiento sobre la formación del universo posterior al Big Bang, ocurrido hace aproximadamente 13,800 millones de años.
Hasta el momento, existía escasa documentación acerca del período conocido como Amanecer Cósmico, debido a que en el universo temprano predominaba una densa neblina de hidrógeno neutro que obstaculizaba la transmisión de la luz.
Durante el Amanecer Cósmico, la niebla presente en el universo primitivo fue ionizada y dispersada por la radiación de luz ultravioleta emitida por los objetos astronómicos, lo que provocó que el espacio adquiriera una transparencia casi total al final de este periodo.
En aquel momento, ya existía una amplia cantidad de estrellas y galaxias. Por consiguiente, para comprender su proceso de formación, resulta imperativo observar a través de la nebulosidad.
Con este objetivo en mente, se concibió el telescopio espacial James Webb (JWST). La capacidad de detectar radiación infrarroja le permite observar a través de medios densos que son opacos a otros tipos de luz, debido a la mínima dispersión de sus largas longitudes de onda.
Con el fin de detectar objetos en los primeros 650 millones de años posteriores al Big Bang, se implementó el Estudio Extragaláctico Profundo Avanzado JWST (JADES), el cual ha posibilitado el hallazgo de objetos de mayor envergadura de lo anticipado.
Dentro de este grupo se encuentra JADES-GS-z14-0, una galaxia cuyas características difieren notablemente de las predicciones realizadas por los astrónomos acerca de la naturaleza de estas estructuras en las etapas iniciales del universo.
El tamaño de la galaxia sugiere que la mayor parte de la luz emitida proviene de estrellas, en lugar de la radiación proveniente del espacio circundante a un agujero negro supermasivo en proceso de crecimiento.
La presencia de polvo y oxígeno en la galaxia es revelada, lo cual resulta inesperado en este periodo temprano. Anteriormente se creía que estos elementos pesados se generaban únicamente en el núcleo de estrellas que posteriormente experimentaban explosiones.
No obstante, el hallazgo indica la presencia de múltiples generaciones de estrellas de gran tamaño que debieron existir y finalizar sus ciclos vitales en los primeros 300 millones de años después del Big Bang. Las estrellas del pasado se presume que poseían características distintas a las estrellas actuales, las cuales tienen una duración limitada de algunos millones de años.
En primer lugar, la confirmación de esta galaxia indica la necesidad de reevaluar el Universo Primitivo. En las primeras etapas del Amanecer Cósmico, es posible que galaxias grandes y brillantes se formaran, lo cual no puede atribuirse únicamente al crecimiento de agujeros negros.
Las pruebas disponibles sugieren que JADES-GS-z14-0 se distingue de otros tipos de galaxias y modelos previamente establecidos para esta fase del universo. De acuerdo con Jake Helton, investigador de JADES en el Observatorio Steward y la Universidad de Arizona, es probable que en el futuro se descubran más galaxias brillantes de épocas pasadas gracias al Telescopio Espacial James Webb.
