Telescopio espacial James Webb detecta impresionantes galaxias en un joven Universo
¿Qué tan profundo o qué tan hacia el pasado se ha podido medir en el Universo? En la presente nota descubre los peculiares objetos astronómicos que ha alcanzado a medir el Telescopio Espacial James Webb en la inmensidad del cosmos.
El nuevo hito del Telescopio Espacial James Webb, corresponde a la observación de la época de la reionización, esto es entre unos 400 a 850 millones de años justo después del Big Bang. Esta es una de las edades más asombrosas en astronomía, ya que se formaron las primeras estructuras definidas del cosmos.
Esto es posible gracias al proyecto JADES (Sondeo Avanzado Extragalactico Profundo por sus siglas en inglés), que consiste en una colaboración internacional conjunta de capatación de luz infrarroja por los instrumentos más sensibles del James Webb: la NIRCam y la NIRSpec (Cámara y Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano). Con esta importante información, se puede explorar la edad temprana de formación de las primeras galaxias y estrellas.
Al comienzo de la época de reionización, todo habría estado cubierto de una niebla oscura de gas de hidrógeno neutro, en donde la materia y la luz recién comenzaban a separarse. Posteriormente, producto de la atracción gravitatoria sumado a la expansión del universo, este gas comenzó a aglutinarse formando regiones del espacio con alta densidad de materia y otras no tanto; similar a grumos o burbujas de materia.
A partir de los modelos teóricos, se cree que en estos grumos se formaron las primeras estrellas masivas y muy calientes, de poca duración –5 a 8 millones de años–, algunas de las cuales evolucionaron en agujeros negros y otras a cuásares. Estos primeros astros con altas emisiones de energía ultravioleta, habrían ionizado el hidrógeno de los entornos anteriormente opacos. Como el Universo seguía en expansión, estos grumos con objetos astronómicos habrían dado origen a las primeras galaxias.
El telescopio espacial James Webb ha logrado capturar miles de galaxias de una edad de 600 millones de años, con estrellas masivas y calientes, que pertenecerían a la época de la reionización. Esto se logró analizando las líneas espectrales de las galaxias con la peculiaridad de revelar fuerte actividad de formación estelar, evidenciado que serían las principales impulsoras de la reionización.
Por otro lado, la investigación con el James Webb apunta a buscar estructuras formadas en torno a 400 millones de años posterior al Big Bang como parte del proyecto JADES. Esto debería revelar el mecanismo de formación de las primeras estrellas, el cual sería distinto a como se forman hoy.
Previo al telescopio espacial James Webb solo se podían detectar una decena de galaxias con desplazamiento al rojo 8 (Z = 8), esto es un Universo con edad de 600 a 650 millones de años. Sin embargo, con JADES ya se han encontrado miles de galaxias, gracias al instrumento NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano). Finalmente, los astrónomos se están dando cuenta de que la formación estelar en este Universo primitivo es más compleja de lo que creían, según estas nuevas evidencias del telescopio espacial James Webb.