El James Webb revela una galaxia con los cúmulos de estrellas más antiguas del universo

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El James Webb revela una galaxia con los cúmulos de estrellas más antiguas del universo

El primer campo profundo de Webb. Miles de galaxias inundan esta imagen de alta resolución en el infrarrojo cercano del cúmulo de galaxias SMACS 0723. / NASA, ESA, CSA, STScI

El telescopio espacial James Webb ha detectado los cúmulos más distantes jamás descubiertos. Estos son grupos densos que pueden contener las primeras y más antiguas estrellas del universo. Los resultados fueron publicados en The Astrophysical Journal Letters.

El registro fue analizado por investigadores del equipo canadiense NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS), centrándose en lo que llamaron la galaxia Sparkler, una galaxia a 9 mil millones de años luz de distancia.

Este peculiar nombre proviene de los pequeños puntos amarillos y rojos que la rodean, apodados por los científicos como sparkles («chispas» en inglés). Según el equipo, estos resplandores podrían ser cúmulos globulares jóvenes que forman activamente estrellas, nacidos 3.000 millones de años después del Big Bang.

 

El trabajo

Los investigadores analizaron 12 de los grupos y observaron que 5 de ellos se encuentran entre los más antiguos conocidos. Kartheik G. Iyer, coautor principal del estudio, recuerda que el descubrimiento no habría sido posible si solo se hubiera utilizado el telescopio espacial Hubble.

Como hemos mencionado anteriormente, el James Webb es capaz de observar el universo en una variedad de longitudes de onda. De acuerdo con Iyer, este avanzado telescopio nos ha permitido comprender mejor las propiedades físicas de los cúmulos globulares, como su edad y cuántas estrellas contienen.

El instrumento Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) confirmó la identidad de los objetos. Los astrónomos también combinaron nuevos datos de la cámara Near-Infrared Camera (NIRCam) de Webb con datos de archivo del Hubble.

Solo nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene alrededor de 150 cúmulos globulares. «Como la galaxia Sparkler está mucho más lejos que nuestra Vía Láctea, es más fácil determinar las edades de sus cúmulos», comenta Lamiya Mowla, co-autora.

Usar cúmulos globulares muy distantes para fechar las primeras estrellas en galaxias distantes es difícil y nunca antes se había hecho. “Estamos mirando a Sparkler como era hace 9 mil millones de años, cuando el universo tenía solo 4.500 millones de años, estamos viendo algo que sucedió hace mucho tiempo. Es como adivinar la edad de una persona en función de su apariencia», afirmó Mowla. 

La galaxia Sparkler se magnifica por un factor de 100 debido a un efecto llamado lente gravitacional. En este fenómeno, el cúmulo de galaxias en primer plano SMACS 0723 distorsiona lo que hay detrás, como una «lupa gigante». Además, la lente produce tres imágenes separadas de la galaxia, lo que brinda a los astrónomos más detalles al respecto.

 

Lente gravitacional
Ejemplo de lente gravitacional. / NASA, ESA & L. Calçada

 

Futuras observaciones 

Durante las próximas semanas, el equipo de CANUCS utilizará el James Webb para observar mejor el cúmulo. Esos datos les ayudarán a examinar cinco grandes cúmulos de galaxias, alrededor de los cuales esperan encontrar más sistemas similares. 

Los estudios futuros también modelarán el cúmulo para comprender el efecto de lente y realizar más análisis que expliquen la formación de estrellas. El “Webb” está cumpliendo con creces las tareas para las cuales fue lanzado.