El Telescopio Espacial James Webb (JWST) es una maravilla de la astronomía moderna, diseñado para mirar más profundamente en el espacio que nunca antes. Sus recientes observaciones de las galaxias más tempranas han proporcionado información nueva sobre la historia del universo, redefiniendo nuestra comprensión de la evolución cósmica.
Lanzado el 25 de diciembre de 2021, el JWST llegó a su destino cerca del punto de Lagrange L2 Sol-Tierra en enero de 2022. Esta posición única, aproximadamente a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, ofrece un entorno estable para el telescopio.
El JWST está específicamente diseñado para la astronomía infrarroja. A diferencia de su predecesor, el Telescopio Espacial Hubble, que observa en los espectros ultravioleta cercano, visible e infrarrojo cercano, el JWST se centra en un rango de frecuencia más bajo, desde la luz visible de onda larga hasta el infrarrojo medio.
Esto le permite ver objetos demasiado antiguos, distantes o tenues para el Hubble. Lo hace ideal para observar las primeras estrellas y, en este caso particular, las galaxias.
Metales pesados
Durante aproximadamente 12 mil millones de años, que representa alrededor de 5/6 de la vida del Universo, la relación entre las galaxias y los elementos pesados ha permanecido constante en el Universo cercano. Sin embargo, el JWST ha revelado diferencias en las galaxias jóvenes.
Estas galaxias no poseen la misma cantidad de estrellas y elementos pesados, ya que no han experimentado ciclos completos de vida y muerte estelar. Estos ciclos enriquecen las nubes de gas con metales, que son elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
Ahora, en la investigación publicada en Nature Astronomy, se observaron 16 de las galaxias más antiguas. Se encontró que tenían una abundancia química que era solo una cuarta parte de la de las galaxias más jóvenes. Por lo tanto, los astrónomos creen que aún están conectadas con el espacio entre galaxias.
Esto implica que las antiguas galaxias continúan recibiendo gas puro, lo que disminuye su contenido de metales. A medida que la gravedad reunió las primeras acumulaciones de gas, se formaron las primeras estrellas y galaxias.
Kasper Elm Heintz, líder del estudio, comentó que al analizar la luz de estas galaxias, observaron una menor presencia de elementos pesados, lo cual resultó sorprendente dado su masa estelar y la formación de nuevas estrellas.
No tan sorprendente
Los astrónomos señalan que estos hallazgos difieren del modelo actual. En este modelo, las galaxias mantienen un equilibrio en su evolución y hay una relación entre las estrellas formadas y los elementos pesados creados.
Sin embargo, el equipo del Centro Cosmic Dawn del Instituto Niels Bohr y DTU Space afirma que este resultado no es del todo sorprendente. Los modelos teóricos de formación de galaxias han predicho esto con precisión, y ahora se ha observado en la realidad.
Esta es una de las primeras miradas del James Webb sobre cómo se formaron las primeras galaxias. Al parecer tienen una conexión más estrecha con el espacio intergaláctico de lo que se pensaba previamente. Ahora, estamos a la espera de las revelaciones que puedan surgir de observaciones más detalladas que actualmente están en curso.
Las observaciones realizadas por el JWST desempeñan un papel fundamental en nuestra comprensión de la formación de las galaxias. Las composiciones químicas de las galaxias más tempranas pueden ofrecer pistas sobre sus procesos de formación. A través de su estudio, los científicos pueden perfeccionar sus teorías sobre cómo evolucionan con el tiempo.