Así eran las primeras galaxias del universo

Cuando miramos al cielo nocturno, los puntos de luz que vemos nos muestran un universo ya maduro. Sin embargo, gracias a los telescopios más avanzados como el James Webb Space Telescope (JWST), los astrónomos están empezando a reconstruir la historia visual de las galaxias primitivas, esas primeras estructuras cósmicas que surgieron cuando el universo tenía apenas unos cientos de millones de años.

¿Cómo eran las galaxias primitivas?

Las galaxias primitivas son las primeras formaciones galácticas que se desarrollaron tras el Big Bang, hace más de 13.000 millones de años. A diferencia de las espirales bien definidas o las elípticas suaves que vemos hoy, estas primeras galaxias eran pequeñas, irregulares y extremadamente activas.

Su morfología era caótica. Carecían de simetría y estructura organizada. Eran masas de gas, polvo y estrellas recién nacidas, unidas débilmente por la gravedad. Muchas de ellas parecían más fragmentos incandescentes que sistemas coherentes.

Tamaño y composición: menos masivas pero más activas

Las galaxias tempranas eran mucho más pequeñas que las actuales. Algunas apenas contenían unos pocos millones de estrellas, en comparación con los cientos de miles de millones que albergan galaxias modernas como la Vía Láctea. Sin embargo, su tasa de formación estelar era sorprendentemente alta.

Los datos obtenidos por el JWST han revelado que muchas de estas galaxias estaban formando estrellas a un ritmo 10 o incluso 100 veces más rápido que galaxias similares en épocas posteriores. Esto se debía en parte a la gran cantidad de gas hidrógeno disponible, el combustible básico para la formación estelar.

(Foto: Robert Williams (NASA, ESA, STScI))

Caóticas, turbulentas y rojas

Estas galaxias también estaban plagadas de turbulencias gravitacionales, fusiones violentas y estallidos de supernovas. No eran entornos tranquilos. La gravedad jugaba a construir y destruir estructuras a una velocidad asombrosa. Las colisiones entre proto-galaxias eran frecuentes, contribuyendo a su crecimiento y evolución.

Desde la Tierra, estas galaxias primitivas se ven extremadamente rojas. Esto se debe al corrimiento al rojo (redshift): al expandirse el universo, la luz emitida por estos objetos ha sido estirada hasta longitudes de onda infrarrojas. Esta es la razón por la cual telescopios como el JWST, sensibles al infrarrojo, han sido claves para su detección.

¿Cómo se han podido observar?

Durante décadas, estudiar las primeras galaxias fue un reto. Pero el lanzamiento del JWST en 2021 revolucionó nuestra capacidad para explorar el universo temprano. Este telescopio puede ver a más de 13.400 millones de años luz, revelando objetos que existían cuando el universo tenía solo 300-400 millones de años.

Gracias a estas observaciones, hemos descubierto que algunas galaxias primitivas eran sorprendentemente brillantes y evolucionadas, lo que ha obligado a los cosmólogos a reconsiderar sus modelos sobre la formación galáctica.

Las galaxias primitivas no eran los elegantes remolinos que pueblan el universo actual. Eran laboratorios caóticos donde se forjaban las primeras estrellas, los primeros elementos pesados y las semillas de las futuras estructuras cósmicas. Estudiarlas no solo nos muestra cómo fue el universo en su infancia, sino que también nos ayuda a entender cómo nació la complejidad a partir del caos.