Un nuevo hallazgo astronómico ha roto el récord de la galaxia más antigua observada hasta la fecha. La galaxia, denominada JADES-GS-z14-0, brilla intensamente en el Universo temprano, tal como se veía hace menos de 300 millones de años después del Big Bang. Otro descubrimiento reciente, JADES-GS-z14-1, ha sido confirmado como casi tan distante.
Los astrónomos afirman que estas detecciones son ahora «inequívocas», lo que sugiere que el «Amanecer Cósmico» podría necesitar una revisión. En enero de 2024, NIRSpec observó JADES-GS-z14-0, durante casi diez horas, y cuando el espectro fue procesado, había evidencia de que la galaxia estaba en un corrimiento al rojo de 14.32.
A partir de las imágenes, se determinó que la fuente tiene más de 1,600 años luz de diámetro, lo que demuestra que la luz que vemos proviene principalmente de estrellas jóvenes y no de la emisión cercana a un agujero negro supermasivo en crecimiento.
Esta cantidad de luz estelar implica que la galaxia tiene una masa de varios cientos de millones de veces la del Sol. Esto plantea la pregunta: ¿cómo puede la naturaleza formar una galaxia tan brillante, masiva y grande en menos de 300 millones de años?
Observaciones
Tres artículos separados, subidos al servidor de preimpresiones arXiv (enlaces: 1, 2 y 3), aún no han sido revisados por pares, pero llegan a la misma conclusión. JADES-GS-z14-0 está definitivamente allí, y representa un nuevo camino para entender cómo se formó el Universo en sus inicios.
Hasta hace poco, teníamos casi nulo conocimiento concreto sobre el «Amanecer Cósmico», periodo que hace referencia a los primeros mil millones de años después del Big Bang, hace 13.8 mil millones de años. Esto debido a que el Universo temprano estaba lleno de un neblina de hidrógeno neutro que dispersaba la luz, impidiendo su propagación.
Esta neblina no duró; fue ionizada y despejada por la luz ultravioleta emitida por objetos en el Universo temprano, y para el final del Amanecer Cósmico, el espacio era transparente. Sin embargo, para entonces, ya había una gran cantidad de estrellas y galaxias. Si queremos descifrar todo el proceso de formación, necesitamos ver a través de esa neblina.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST), con sus potentes ojos infrarrojos, ha sido diseñado para hacer justamente eso. La radiación infrarroja puede viajar a través de medios densos, con longitudes de onda largas que pasan con mínima dispersión. Esto le permite realizar el Sondeo Profundo Avanzado Extragaláctico (JADES), con el fin de buscar objetos en los primeros 650 millones de años después del Big Bang, logrando interesantes resultados.
Hito histórico
Un hallazgo repetido ha sido la presencia de objetos grandes mucho antes de lo esperado. JADES-GS-z14-0 es el ejemplo más notable pues es muy grande y brillante, lo que no concuerda con las predicciones de cómo deberían ser las galaxias en el Universo temprano.
El análisis de su luz revela la presencia de mucho polvo y oxígeno, algo inesperado en ese periodo. Estos elementos pesados deberían haberse formado dentro de estrellas que luego debieron explotar. En ese sentido, varias generaciones de estrellas masivas debieron haber vivido y muerto en los primeros 300 millones de años después del Big Bang.
En conjunto, la galaxia sugiere que necesitamos repensar el Universo temprano, mostrando que la gran cantidad de fuentes de luz observadas actualmente no puede explicarse solo por agujeros negros en crecimiento. De alguna manera, las galaxias grandes, brillantes y bien formadas lograron ensamblarse temprano en el Amanecer Cósmico.