En busca de las primeras galaxias que se formaron en el universo

En el marco de la actual búsqueda de las galaxias más antiguas del universo, el telescopio espacial Spitzer de la NASA ha realizado provechosas observaciones para el proyecto Frontier Fields. Este ambicioso proyecto ha combinado la potencia de los tres grandes observatorios de la NASA (el Spitzer, el Hubble y el Chandra) para profundizar tan atrás en el tiempo y el espacio como pueda permitir la actual tecnología.

Incluso con los mejores telescopios de hoy en día, es difícil recoger suficiente luz de las primerísimas galaxias, situadas a más de 13.000 millones de años luz, para obtener información sustancial sobre ellas, aparte de su distancia aproximada. Pero existe una herramienta natural aprovechable para esta labor. La gravedad ejercida por cúmulos masivos de galaxias, situados en primer plano, desvía y amplifica la luz de objetos muy lejanos, situados en segundo plano, creando en la práctica una lente de aumento cósmica. Este fenómeno se llama lente gravitatoria.

Las observaciones del proyecto Frontier Fields se han hecho a través de las lentes más potentes, en las direcciones de seis de los cúmulos de galaxias más masivos que se conocen. Con los datos del Spitzer para este proyecto, junto con los del Chandra y los del Hubble, los astrónomos conocerán detalles sin precedentes sobre las primeras galaxias.

Ya se han presentado oficialmente los datos de dos de los seis cúmulos de galaxias estudiados por Frontier Fields: Abell 2744 (conocido también como Cúmulo de Pandora) y MACS J0416. Ambos están situados a unos 4.000 millones de años-luz de distancia de la Tierra. Los otros cúmulos galácticos seleccionados para el proyecto son RXC J2248, MACS J1149, MACS J0717 y Abell 370.

Los astrónomos examinarán estos y otros datos de los catálogos de Frontier Fields en busca de los objetos más pequeños y de menor brillo, que, aumentados por las lentes gravitatorias, demostrarán ser en algunos casos las galaxias más lejanas avistadas.

Esta imagen del cúmulo galáctico Abell 2744 fue tomada por el Telescopio Espacial Spitzer. (Foto: NASA/JPL-Caltech)

La actual poseedora del récord, una galaxia llamada GN-z11, fue anunciada en marzo por investigadores del Hubble y está situada a la asombrosa distancia de 13.400 millones de años-luz. Dado que vemos cada objeto cósmico por la luz que nos llega de ellos ahora, y que esta ha viajado tantos años como años-luz de distancia nos separan de cada objeto, esa galaxia, con la forma en que ahora la vemos, data de hace 13.400 millones de años, o sea de tan solo unos pocos cientos de millones de años después de la creación del universo con el Big Bang (la Gran Explosión).

El descubrimiento de esta galaxia no precisó de lentes gravitatorias porque es un objeto periférico extremadamente brillante para su época. Con la mejora de aumento proporcionada por las lentes gravitatorias, el proyecto Frontier Fields permitirá a los investigadores estudiar objetos típicos a tales distancias colosales, ofreciéndonos así una panorámica más detallada y completa de las primeras galaxias del universo.

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