Un equipo internacional de científicos ha logrado identificar los procesos de formación de algunas de las galaxias más antiguas del Universo durante la era turbulenta del Amanecer Cósmico. Los detalles de esta investigación fueron publicados en la revista Science.

Observaciones realizadas por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) han revelado señales de reservorios de gas siendo activamente absorbidos por tres galaxias recién formadas y en crecimiento. Sorprendentemente, estas señales provienen de hace entre 13.3 y 13.4 mil millones de años, apenas después del Big Bang.

«Se podría decir que estas son las primeras imágenes ‘directas’ de la formación de galaxias que hemos visto», comenta el astrofísico Kasper Elm Heintz del Instituto Niels Bohr en Dinamarca, quien lideró la investigación. 

«Mientras que el James Webb nos ha mostrado anteriormente galaxias tempranas en etapas posteriores de evolución, aquí somos testigos de su nacimiento, y por ende, de la construcción de los primeros sistemas estelares en el Universo», agregó. 

Tres galaxias 

Conocido como el Amanecer Cósmico, el primer mil millones de años después del Big Bang está envuelto en misterio y en la neblina de hidrógeno neutro que permeaba el Universo y prevenía la propagación libre de la luz. 

El impresionante telescopio James Webb fue diseñado, en parte, para penetrar esta neblina. Esto se debe a que las longitudes de onda infrarrojas en las que opera pueden viajar más lejos y penetrar más fácilmente que otras longitudes de onda.

El equipo de Heintz utilizó el potente ojo infrarrojo del telescopio para observar hacia el Amanecer Cósmico, donde detectaron una señal rastreada a tres galaxias. Específicamente, la señal emanaba del hidrógeno neutro que las rodeaba, mientras el gas absorbía y reemitía la luz de las galaxias.

Los investigadores determinaron que estas galaxias existieron entre 400 y 600 millones de años después del Big Bang, lo que las convierte en algunas de las más tempranas detectadas. «Estas galaxias son como islas brillantes en un mar de gas neutro y opaco», dice Heintz.

Galaxias formándose 

Además, los científicos pudieron distinguir los reservorios de gas alrededor de las galaxias del gas neutro intergaláctico, determinando que eran bastante grandes y sugerían una formación activa en material galáctico. La presencia de tanto gas también indica que, en el momento de las observaciones, las galaxias aún no habían formado la mayoría de sus estrellas.

«Durante los pocos cientos de millones de años después del Big Bang, las primeras estrellas se formaron, antes de que las estrellas y el gas comenzaran a fusionarse en galaxias», explica el cosmólogo y astrofísico Darach Watson del Instituto Niels Bohr. «Este es el proceso cuyo inicio vemos en nuestras observaciones».

Aún tenemos muchas preguntas sobre el Amanecer Cósmico. Pero las tres galaxias descubiertas por Heintz y su equipo son un paso adelante. Ahora que sabemos que están allí, podemos estudiarlas más de cerca para entender mejor el proceso de formación de galaxias.

«Una de las preguntas más fundamentales que siempre nos hemos hecho es: ‘¿De dónde venimos?'», comenta el astrónomo Gabriel Brammer. «Aquí, armamos un poco más la respuesta al arrojar luz sobre el momento en que se crearon algunas de las primeras estructuras del Universo».