Contemplan por primera vez el nacimiento de las primeras galaxias del universo
Con la ayuda del telescopio espacial James Webb, un equipo de astrónomos se ha convertido en el primero en observar la formación de tres de las primeras galaxias del universo, ¡hace más de 13.000 millones de años!
Por la Universidad de Copenhague
Acumulación y crecimiento de una nube de gas en una minigalaxia en proceso de construcción. Si bien así es como se forman las galaxias, según teorías y simulaciones por computadora, en realidad nunca se había presenciado. Crédito: NASA
Por primera vez en la historia de la astronomía, investigadores del Instituto Niels Bohr, en Dinamarca, han sido testigos del nacimiento de tres de las primeras galaxias del universo, hace entre 13.300 y 13.400 millones de años.
El descubrimiento, que aparece publicado en el revista Science, se ha realizado con el telescopio espacial James Webb, que nos ha traído a la Tierra estas primeras “observaciones en directo” de galaxias en formación.
A través del James Webb, los investigadores pudieron ver señales de grandes cantidades de gas que se acumulan y crecen sobre una minigalaxia en proceso de construcción. Según las teorías y las simulaciones por ordenador, así es como se forman las galaxias, pero nunca se había observado realmente hasta ahora.
Las primeras imágenes directas de la formación de galaxias.
”Se podría decir que estas son las primeras imágenes directas de la formación de galaxias que hemos visto nunca. Mientras que el James Webb nos había mostrado anteriormente galaxias primitivas en etapas posteriores de su evolución, aquí somos testigos de su mismo nacimiento y, por tanto, de la construcción de los primeros sistemas estelares del universo", afirma el profesor Kasper Elm Heintz, del Instituto Niels Bohr, que ha dirigido el nuevo estudio.
Los astrónomos estiman que el nacimiento de las tres galaxias ocurrió aproximadamente entre 400 y 600 millones de años después del big bang, la explosión que lo inició todo. Aunque parece una barbaridad de tiempo, en realidad no lo es. Basta con pensar que las galaxias se formaron durante el primer 3% o 4% de la vida total del universo, que es de 13.800 millones de años.
Poco después del big bang, el universo era una enorme bola de gas opaco de átomos de hidrógeno, a diferencia de hoy, donde el cielo nocturno está salpicado de una manta de estrellas bien definidas.
El nacimiento de las primeras estrellas.
"Durante los primeros cientos de millones de años después del big bang, se formaron las primeras estrellas, antes de que las estrellas y el gas comenzaran a coalescer en galaxias. Este es el proceso que vemos comenzar en nuestras observaciones", explica el profesor Darach Watson.
El nacimiento de las galaxias tuvo lugar en un momento en la historia del universo conocido como la Época de Reionización, cuando la energía y la luz de algunas de las primeras galaxias atravesaron las nieblas de gas de hidrógeno.
Nacimiento de las primeras estrellas después del big bang, hace entre 400 y 600 millones de años. Imagen generada con Copilot
Es precisamente estas grandes cantidades de gas de hidrógeno lo que los investigadores capturaron usando la visión infrarroja del James Webb. Esta es la medición más distante del gas de hidrógeno frío y neutro, que es el bloque de construcción de las estrellas y galaxias, descubierto por investigadores científicos hasta la fecha.
Aumenta la comprensión de nuestros orígenes.
El estudio ha sido realizado por Kasper Elm Heintz, en estrecha colaboración, entre otros, con sus colegas investigadores Darach Watson, Gabriel Brammer y la estudiante de doctorado Simone Vejlgaard, del Cosmic Dawn Center del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, un centro cuyo objetivo es investigar y comprender los albores del cosmos.
Con este último resultado están mucho más cerca de conseguirlo.
El equipo de investigación ya ha solicitado más tiempo de observación con el telescopio espacial James Webb, con la esperanza de ampliar su nuevo resultado y aprender más sobre la época más temprana en la formación de las galaxias.
“Por ahora, se trata de cartografiar nuestras nuevas observaciones de galaxias en formación con mayor detalle que antes. Al mismo tiempo, intentamos constantemente ampliar los límites de lo que podemos ver en el universo. Así que quizá lleguemos aún más lejos", afirma Vejlgaard.
Según el investigador, los nuevos conocimientos contribuyen a responder una de los enigmas más básicas de la humanidad.
"Una de las preguntas más fundamentales que los humanos siempre nos hemos hecho es la siguiente: ¿De dónde venimos? —propone Brammer. Y añade—: Aquí, reunimos un poco más de la respuesta arrojando luz sobre el momento en que se crearon algunas de las primeras estructuras del universo. Es un proceso que investigaremos más a fondo hasta que, con suerte, podamos unir aún más piezas del rompecabezas”.
Información facilitada por la Universidad de Copenhague -Adaptación: Enrique Coperías / Rexmolón Producciones
Fuente: Kasper E. Heintz et al. Strong damped Lyman-α absorption in young star-forming galaxies at redshifts 9 to 11. Science (2024). DOI: 10.1126/science.adj0343
