JADES-GS-z14-0, la galaxia más lejana conocida

En los últimos dos años, el potentísimo telescopio espacial James Webb está haciendo algo que nunca antes había sido posible: otear los confines del universo y también lo que se conoce como el “amanecer cósmico”, la época, unos pocos cientos de millones de años después de la creación del universo, en la cual, entre otros acontecimientos, se formaron las primeras galaxias.

Un análisis de observaciones realizadas por el telescopio Webb, llevado a cabo por un equipo que incluye a Stefano Carniani, de la Escuela Normal Superior de Pisa en Italia, y Kevin Hainline, de la Universidad de Arizona en Tucson, Estados Unidos, ha permitido encontrar la galaxia más lejana de entre todas las conocidas. Este récord, el de la galaxia más lejana (y más antigua), está cambiando de galaxia poseedora muy a menudo en los últimos años.

La nueva galaxia más lejana es ahora la denominada JADES-GS-z14-0, y dista de nosotros unos 13.500 millones de años-luz.

El telescopio espacial James Webb ve esta galaxia tal como era tan solo 290 millones de años después del Big Bang, la colosal “explosión” con la que nació el universo.

A juzgar por las imágenes, JADES-GS-z14-0 tiene varios cientos de millones de veces la masa del Sol. Es mucha masa, teniendo en cuenta el poco tiempo que había transcurrido desde la creación del universo. La formación de una galaxia tan brillante, masiva y grande en menos de 300 millones de años tras el Big Bang choca con las teorías más aceptadas sobre el inicio de la formación de galaxias.

Los datos revelan otros aspectos importantes de esta asombrosa galaxia. El color predominante de la galaxia debe ser azul, por la juventud y otras características de una parte significativa de sus estrellas. Sin embargo, en vez de eso, se ve enrojecida, lo cual delata la presencia de polvo allí. Eso significa que ya había una cantidad significativa de polvo en el cosmos tan poco tiempo después de nacer el universo, algo que resulta bastante desconcertante, ya que al principio hidrógeno y helio eran básicamente todo cuanto albergaba el universo como materia prima para la formación de estrellas y galaxias.

Sector del firmamento escrutado en la banda infrarroja por el telescopio espacial James Webb y ampliación del punto en el que está la galaxia JADES-GS-z14-0, que aparece señalada en la ampliación. (Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA))

Otro rasgo enigmático es la presencia de oxígeno en cantidades lo bastante grandes como para que hayan sido detectadas en esta investigación mediante el análisis del espectro de luz de la galaxia. El Big Bang creó hidrógeno y un poco de helio. Básicamente, el resto de elementos químicos se crearon después, como consecuencia de la actividad de estrellas que comenzaron a existir. Resulta asombroso que hubiera ya tanto oxígeno en aquella época.

La presencia de oxígeno tan temprano en la vida de esta galaxia es una sorpresa y sugiere que múltiples generaciones de estrellas muy masivas ya habían vivido sus vidas antes de que JADES-GS-z14-0 tuviera el nivel de desarrollo ahora captado por el telescopio Webb.

Todas estas observaciones, en conjunto, indican que JADES-GS-z14-0 no se parece a los tipos de galaxias que, según los modelos teóricos y las simulaciones por ordenador, existían en el universo primitivo. Esto obligará a replantearse las teorías más aceptadas.

Al conocer el brillo de la galaxia, los autores del estudio pueden predecir cómo esta pudo evolucionar a lo largo de miles de millones de años. Sin embargo, no se conocen galaxias que sean hoy en día o en un pasado no muy lejano similares a cómo debe ser hoy en día JADES-GS-z14-0, lo cual también resulta enigmático.

Teniendo en cuenta lo relativamente pequeña que es la región del firmamento que ha sido escrutada para encontrar JADES-GS-z14-0, su descubrimiento sugiere que hay muchas más galaxias como esta en los confines del cosmos y en la infancia del universo.

El telescopio espacial James Webb es fruto de una colaboración internacional encabezada por la NASA, la ESA y la CSA, respectivamente las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense. (Fuente: NCYT de Amazings)