El Telescopio espacial James Webb (JWST) ha descubierto la galaxia más antigua jamás vista, y su luz inusualmente brillante proviene de un extraño frenesí de formación estelar.
Llamado Jades-GS-z14-0la galaxia se formó al menos 290 millones de años después de la Big Bangy contiene estrellas que han estado surgiendo desde aproximadamente 200 millones de años después de que comenzó nuestro universo.
Los misteriosos orígenes y el rápido desarrollo de las estrellas, detectados por el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del JWST, han abierto algunas preguntas fundamentales sobre cómo se formó nuestro universo. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 29 de julio en la revista Naturaleza.
«El descubrimiento por parte del JWST de una abundancia de galaxias luminosas en el Universo primitivo sugiere que las galaxias se desarrollaron rápidamente, en aparente conflicto con muchos modelos estándar», escribieron los investigadores en el estudio. «Los modelos de formación de galaxias tendrán que abordar la existencia de galaxias tan grandes y luminosas en un momento tan temprano de la historia cósmica».
Los astrónomos no están seguros de cuándo los primeros glóbulos de estrellas comenzaron a agruparse en las galaxias que vemos hoy, pero los cosmólogos estimaron previamente que el proceso comenzó lentamente dentro de los primeros cientos de millones de años después del Big Bang.
Relacionado: El telescopio James Webb confirma que hay algo muy erróneo en nuestra comprensión del universo
Las teorías actuales sugieren que los halos de materia oscura (una sustancia misteriosa e invisible que se cree que constituye el 85% de la materia total del universo) se combinaron con gas para formar las primeras galaxias. Entre mil millones y dos mil millones de años después del inicio de la existencia del universo, estas primeras protogalaxias alcanzaron la adolescencia y se transformaron en galaxias enanas que comenzaron a devorarse unas a otras hasta convertirse en galaxias como la nuestra.
Pero los descubrimientos realizados por el JWST desmintieron esta teoría. En febrero de 2023, un grupo de astrónomos que analizaba los datos del telescopio descubrió un grupo de seis galaxias gigantescas (con una edad de entre 500 y 700 millones de años después del Big Bang) que eran tan masivas que entraban en conflicto con el 99 % de los modelos cosmológicos.
La luz de JADES-GS-z14-0 es igualmente desconcertante. En la nueva investigación, la luz detectada por NIRSpec tiene su origen en un enorme halo de estrellas jóvenes que rodea el núcleo de la galaxia, que han estado ardiendo durante al menos 90 millones de años antes del punto de su observación. La galaxia también está repleta de cantidades inusualmente altas de polvo y oxígeno, lo que sugiere que su historia de nacimiento y muerte de estrellas puede ser incluso más larga.
Curiosamente, escribieron los investigadores, este hallazgo demuestra que las galaxias ultrabrillantes del universo primitivo no son simplemente el producto de agujeros negros activos que devoran materia con avidez, como se suele suponer. Las nuevas observaciones muestran que la formación estelar descontrolada también es una explicación viable del sorprendente brillo de estas galaxias antiguas.
¿Cómo es posible que galaxias como JADES-GS-z14-0 produzcan tantas estrellas tan rápidamente? Las respuestas a este misterio cósmico siguen siendo esquivas, pero es poco probable que arruinen nuestra comprensión actual de la cosmología. En cambio, los astrónomos están jugando con explicaciones que incluyen la aparición antes de lo previsto de agujeros negros gigantes, la retroalimentación de supernovas o incluso la energía oscura para entender por qué estas antiguas estrellas pudieron formarse tan rápidamente.
