Un equipo internacional de astrónomos ha confirmado el descubrimiento de las galaxias más antiguas y distantes hasta la fecha por el telescopio James Webb. El observatorio capturó la luz emitida por estas galaxias hace más de 13.400 millones de años. Esto significa que se formaron hace menos de 400 millones de años después del Big Bang.
Los astrónomos habían especulado antes sobre la existencia de estas galaxias, pero tuvieron que esperar a las observaciones del Webb para confirmar sus distancias. Toda la información se encuentra publicada en artículos que han aparecido en Nature y en el servidor de preimpresión arXiv.
«Descubrimos galaxias en un período fantásticamente temprano del universo distante. Gracias al JWST, ahora podemos encontrar por primera vez galaxias muy lejanas y luego confirmar espectroscópicamente que realmente están así de lejos», comenta el astrónomo Brant Robertson de la Universidad de California Santa Cruz.
Corrimiento al rojo
Los astrónomos miden la distancia a una galaxia a través del llamado corrimiento al rojo. La expansión del universo hace que los objetos ubicados muy lejos de nosotros parezcan estar alejándose. Esto hace que su luz se estire a longitudes de onda rojas más largas (debido al efecto Doppler).
Con el avance de la tecnología cada vez se dan mejores estimaciones del corrimiento al rojo. Sin embargo, las mediciones finales requieren espectroscopia, que descompone cada luz emitida por un objeto en sus componentes individuales.
Las cuatro galaxias descubiertas poseen desplazamientos al rojo superiores a 10. Dos de los objetos, observados inicialmente por el telescopio espacial Hubble, confirmaron desplazamientos al rojo de 10,38 y 11,58.
Los restantes, encontrados por el James Webb, tienen desplazamientos al rojo de 13,2 y 12,63, lo que las convierte en las galaxias más distantes confirmadas por métodos espectroscópicos. Como referencia, un corrimiento al rojo de 13.2 corresponde a hace unos 13.500 millones de años.
«Era crucial probar que estas galaxias, de hecho, habitan en el universo primitivo”, indica la astrónoma Emma Curtis-Lake de la Universidad de Hertfordshire. “Es muy posible que las galaxias más cercanas se hagan pasar por galaxias muy distantes», agregó.
Galaxias muy muy lejanas
Las observaciones son el resultado de la colaboración de dos instrumentos a bordo de Webb: la cámara NIRCam y el espectrógrafo NIRSpec. En 2015, los instrumentos se unieron para crear el JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
El JADES es un ambicioso programa que tiene como objetivo proporcionar una vista del universo primitivo sin precedentes en distancia y detalle. En él participan más de 80 científicos de 10 países.
Al observar nuevas galaxias, podemos hacer retroceder la formación de las primeras estrellas hasta unos 225 millones de años después del Big Bang; 100 millones de años antes de lo que se pensaba.
«Con estas medidas, lograremos conocer el brillo intrínseco de las galaxias y calcular cuántas estrellas tienen», dice Robertson. «Esto nos permite comenzar a analizar realmente cómo se forman las galaxias a lo largo del tiempo», finalizó.
