Descubierto oxígeno en la galaxia más lejana conocida
Una galaxia del universo primitivo ha sorprendido a los astrónomos por su inesperada madurez química. JADES-GS-z14-0 existía cuando el cosmos apenas despertaba... y ya respiraba oxígeno.
Por Enrique Coperías
Esta es una reproducción artística de JADES-GS-z14-0, que a día de hoy es la galaxia confirmada más distante. Las galaxias del universo temprano tienden a ser grumosas e irregulares. Crédito: ESO / M. Kornmesser
Descubierta en 2023, JADES-GS-z14-0 se ha convertido en la galaxia más distante jamás confirmada por la astronomía moderna. Su luz ha tardado 13.400 millones de años en llegar hasta nosotros, lo que significa que la estamos viendo tal y como era cuando el universo tenía apenas 300 millones de años, es decir, alrededor del 2 % de su edad actual.
Pero lo que ha sorprendido aún más a los astrónomos es su inesperado nivel de madurez química, revelado gracias a la detección de oxígeno con ALMA, el gran conjunto de radiotelescopios ubicado en el desierto de Atacama (Chile).
«Es como encontrar a un adolescente donde solo esperarías encontrar bebés— explica Sander Schouws, doctorando en el Observatorio de Leiden (Países Bajos) y autor principal del estudio, publicado en The Astrophysical Journal. Y añade en un comunicado del Observatorio Europeo Austral (ESO)—: Los resultados muestran que la galaxia se ha formado muy rápidamente y también está madurando a gran velocidad, lo que se suma a un creciente cuerpo de evidencia de que la formación de galaxias ocurre mucho más rápido de lo que pensábamos».
JADES-GS-z14-0 contiene diez veces más oxígeno del esperado
Las galaxias primitivas suelen formarse con estrellas jóvenes compuestas principalmente por hidrógeno y helio, los elementos más ligeros del universo. Con el tiempo, estas estrellas producen elementos más pesados, como el oxígeno, que se dispersan tras la muerte estelar y enriquecen el entorno galáctico.
Hasta ahora, se pensaba que en una época tan temprana del cosmos no podía haber galaxias con tantos elementos pesados. Sin embargo, los nuevos datos de ALMA revelan que JADES-GS-z14-0 contiene diez veces más oxígeno del esperado para su edad.
«Me sorprendieron estos resultados inesperados, porque abrieron una nueva visión sobre las primeras fases de la evolución galáctica —comenta Stefano Carniani, investigador de la Scuola Normale Superiore de Pisa (Italia) y autor principal de otro estudio, ahora aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics. Y continúa—: La evidencia de una galaxia ya madura en el universo temprano plantea nuevas preguntas sobre cuándo y cómo se formaron las primeras galaxias».
Esta reproducción artística muestra a JADES-GS-z14-0, la galaxia más lejana confirmada hasta la fecha. Vemos esta galaxia tal y como era cuando el universo tenía menos de 300 millones de años, aproximadamente el 2% de su edad actual.
Descubierta por el James Webb
La detección del oxígeno no solo reveló su composición química, sino que permitió a los astrónomos refinar con gran precisión la distancia cósmica de esta galaxia.
«La detección con ALMA ofrece una medición extraordinariamente precisa de la distancia, con una incertidumbre de solo el 0,005 %. Es como medir con exactitud de 5 cm en una distancia de un kilómetro —señala Eleonora Parlanti, también doctoranda en la Scuola Normale Superiore de Pisa y coautora del artículo. Y añade—: Este nivel de precisión mejora drásticamente nuestra comprensión de las galaxias lejanas».
Aunque JADES-GS-z14-0 fue inicialmente descubierta con el telescopio espacial James Webb (JWST), fue ALMA quien confirmó y midió con exactitud su posición en el universo.
Próximas al big bang
«Esto demuestra la asombrosa sinergia entre ALMA y JWST para desvelar los misterios de la formación de galaxias en el universo primitivo», precisa el profesor asociado Rychard Bouwens, del Observatorio de Leiden.
Incluso astrónomos que no participaron directamente en los estudios, como Gergö Popping del Observatorio Europeo Austral (ESO), se han mostrado impresionados por el hallazgo: «Me sorprendió mucho esta clara detección de oxígeno en JADES-GS-z14-0. Sugiere que las galaxias tempranas pueden haberse formado mucho más rápidamente tras el big bang de lo que se creía».
En palabras de Popping, «ste descubrimiento muestra el papel clave que juega ALMA en desentrañar las condiciones bajo las cuales surgieron las primeras estructuras cósmicas». ▪️
Información facilitada por el Observatorio Europeo Austral
