Desde que brindó la primera imagen en alta calidad del cosmos, en julio de este año, el Telescopio Espacial James Webb no deja de mostrar fotografías que asombran a los científicos. Ahora, un grupo de expertos conocido conjuntamente como JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey – JWST Avanzado Extragaláctico Profundo, en español), anunció que se identificaron las galaxias más antiguas registradas hasta el momento. Aunque aún resta la validación de pares, los datos enunciados por los investigadores no dejarían lugar a dudas.
Aunque ahora son complementarios en lo que se refiere a la observación del universo, aún existe una “competencia” entre el telescopio espacial Hubble y su par más reciente, el Webb, por identificar cuáles son las galaxias más antiguas. Y mientras el veterano logró detectar con observaciones una galaxia de cuando el universo tenía solo 400 millones de años, su contendiente más novel empezó a dejar en evidencia que su camino recién empieza e identificó a un grupo correspondiente a 330 millones de años, después del Big Bang.
“La luz de estas galaxias ha tardado más de 13.400 millones de años en llegar hasta nosotros, ya que datan de menos de 400 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía solo el 2% de su edad actual”, resaltaron los expertos en un comunicado emitido por la NASA. En ese sentido, según indicaron a Singularity Hub, se trató de una “luz que fue emitida desde galaxias distantes en un momento en que el nacimiento de todo lo que conocemos y vemos todavía era, en un sentido cósmico, historia reciente”.
En ese sentido, la astrónoma y coautora Emma Curtis-Lake, de la Universidad de Hertfordshire en el Reino Unido, afirmó en diálogo con la agencia espacial norteamericana que “era crucial demostrar que estas galaxias, de hecho, habitan en el universo primitivo. Es muy posible que las galaxias más cercanas se hagan pasar por galaxias muy distantes”. “Ver el espectro revelado como esperábamos, confirmando que estas galaxias están en el borde real de nuestra vista, ¡algunas más lejos de lo que el Hubble podía ver!, es un logro tremendamente emocionante para la misión”, agregó.
“Por primera vez, hemos descubierto galaxias solo 350 millones de años después del Big Bang, y podemos estar absolutamente seguros de sus fantásticas distancias”, señaló a su turno el coautor Brant Robertson de la Universidad de California Santa Cruz, miembro de NIRCam. “Encontrar estas primeras galaxias en imágenes tan asombrosamente hermosas es una experiencia especial”, añadió.
Cómo detectaron estas antiguas galaxias
Según indicaron desde la NASA, estas “observaciones fueron el resultado de una colaboración de científicos que lideraron el desarrollo de dos de los instrumentos a bordo de Webb, la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec)”. Es que, según señalaron, la investigación de las galaxias más débiles y tempranas fue la principal motivación detrás de los conceptos de estos instrumentos que, en 2015, impulsaron el nacimiento de JADES, un “ambicioso programa” que “está diseñado para proporcionar una vista del universo primitivo sin precedentes, tanto en profundidad como en detalle”.
“Estos resultados son la culminación de por qué los equipos de NIRCam y NIRSpec se unieron para ejecutar este programa de observación”, compartió la coautora Marcia Rieke, investigadora principal de NIRCam, de la Universidad de Arizona en Tucson, al resaltar que JADES es un grupo de trabajo internacional, con más de ochenta astrónomos de diez países.
La agencia espacial norteamericana indicó, en ese sentido, que “la primera ronda de observaciones de JADES se centró en el área dentro y alrededor del campo ultraprofundo del telescopio espacial Hubble”, la cual por más de dos décadas fue “el objetivo de casi todos los grandes telescopios, creando un conjunto de datos excepcionalmente sensible que abarca todo el espectro electromagnético”.
De este modo y gracias a estas imágenes, los expertos pueden distinguir, de la mano de un revelador aspecto de sus colores de múltiples longitudes de onda, cuáles son las galaxias del universo primitivo. En total fueron cuatro estudiadas por sus particularidades especiales, “ya que se reveló que se encontraban en una época temprana sin precedentes”.
“Los resultados proporcionaron una confirmación espectroscópica de que estas cuatro galaxias se encuentran en desplazamientos al rojo superiores a 10, incluidas dos en el desplazamiento al rojo 13. Esto corresponde a una época en que el universo tenía aproximadamente 330 millones de años, estableciendo una nueva frontera en la búsqueda de galaxias remotas”, celebraron los expertos en el comunicado emitido por la agencia espacial norteamericana.
Pero aún hay más, ya que resaltaron que “estas galaxias son extremadamente débiles debido a la gran distancia que las separa de nosotros”. “La longitud de onda de la luz se estira a medida que el universo se expande, y la luz de estas galaxias más jóvenes se ha estirado en un factor de hasta 14″, aseguraron desde la NASA e indicaron que “los astrónomos buscan galaxias débiles que sean visibles en el infrarrojo pero cuya luz se corte abruptamente en una longitud de onda crítica”, siendo que “la ubicación del corte dentro del espectro de cada galaxia se desplaza por la expansión del universo”.
Stefano Carniani, astrónomo, coautor del trabajo y miembro de la Scuola Normale Superiore en Italia, señaló que “estos son, con mucho, los espectros infrarrojos más débiles jamás tomados” y adelantó que “revelan lo que esperábamos ver: una medición precisa de la longitud de onda de corte de la luz debido a la dispersión del hidrógeno intergaláctico”.
El astrónomo y coautor Sandro Tacchella, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, afirmó en ese sentido que “es difícil entender las galaxias sin comprender los períodos iniciales de su desarrollo. Al igual que con los humanos, gran parte de lo que sucede después depende del impacto de estas primeras generaciones de estrellas. Tantas preguntas sobre las galaxias han estado esperando la oportunidad transformadora de Webb, y estamos encantados de poder participar en la revelación de esta historia”.
Pese a estos datos reveladores, los expertos advierten que el mote de “más antiguas confirmadas espectroscópicamente” podría no durar demasiado tiempo, ya que (además del aval de sus pares) los científicos esperan sorprenderse con galaxias aún más antiguas, ya que el “Webb fue diseñado para identificar la luz en épocas tan tempranas como 100 millones de años después del Big Bang”. Según Robertson, “con estas medidas, podemos conocer el brillo intrínseco de las galaxias y calcular cuántas estrellas tienen”, por lo cual advirtió que ahora podrán “comenzar a analizar realmente cómo se forman las galaxias a lo largo del tiempo”.
