El telescopio James Webb se acerca al Big Bang; detecta la galaxia primitiva más lejana hasta ahora
Con la ayuda del telescopio espacial James Webb (JWST, por su nombre en inglés), un equipo de astrónomos superó el récord de la galaxia primitiva más lejana detectada hasta la fecha por el ser humano, y no es la primera vez que lo hace, prueba del enorme potencial que aún alberga este instrumento científico para acercarnos cada día más al Big Bang.
En un estudio que aún está en espera de ser publicado en una revista académica, los astrónomos designaron a su galaxia primitiva con el nombre ‘MoM z14’. Según los cálculos de los investigadores, este “milagro cósmico” (título temporal del estudio) tuvo su origen a 280 millones del Big Bang, superando el récord impuesto por el descubrimiento (apenas el año pasado) de ‘JADES-GS-Z14-0’, galaxia creada a 290 millones del mismo y único génesis universal. En otras palabras, solo hay 10 millones de años de diferencia entre una y otra.
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Para poner estas medidas en contexto, la edad actual del universo se estima en 13,800 millones de años. La Tierra tiene una edad aproximada de 4,543 millones de años. ¿Qué son 280 millones de años? “Los tiburones han estado en la Tierra desde hace mucho más tiempo”, dijo Pieter van Dokkum, uno de los autores del estudio, en una declaración a Space.com. Hay motivo para estar emocionado. Nadie esperaba que el James Webb tuviera el potencial de acercarse tanto al Big Bang, y en apenas tres años y medio de haber sido lanzado.
Breve recordatorio sobre distancias relativas al espacio-tiempo. Debido a que la luz viaja a una velocidad finita de 300,000 metros por segundo, y considerando que el espacio se está expandiendo, observar la luz de objetos muy distantes es equivalente a ver cómo eran hace mucho tiempo. Por ejemplo, cuando decimos que MoM z14 tiene 13,500 millones de años, eso quiere decir que habría que viajar 13,500 millones de años a la velocidad de la luz para llegar a este destino. Hasta ahora, no hay punto detectado por un instrumento científico más lejano, y a la vez, más antiguo, que este.
El JWST, al tener la capacidad de observar profundamente en el universo lejano, nos permite estudiar algunos aspectos del universo en sus etapas iniciales. ¿Cómo logra esto? Por los sensores infrarrojos. Debido a la expansión del universo (otra vez), casi todas las galaxias que vemos desde la Tierra se alejan de nosotros. Por eso, desde nuestro punto de vista, su luz parece tener una longitud de onda más larga. A esto lo llamamos corrimiento al rojo (redshift), es decir, las longitudes de onda son más rojas porque son más largas. Cuanto más temprano y, por tanto, más lejano sea un objeto, mayor será el corrimiento al rojo.
JADES-GS-Z14-0, la galaxia con el récord anterior, tenía un redshift de z=14.32, mientras que MoM z14 tiene un redshift de z = 14.44.
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Ahora bien, el descubrimiento de MoM z14 también se destaca porque el JWST pudo determinar que esta galaxia es 50 veces más pequeña que la Vía Láctea, además de detectar la presencia de nitrógeno y carbono por medio de las líneas de emisión provenientes de esta galaxia. Esto es significativo porque, a pesar de estar a solo 280 millones de años del Big Bang, no pertenece a la primera generación de galaxias formadas, ya que las estrellas en estas galaxias estarían conformadas únicamente por hidrógeno y helio.
“No veríamos carbono y nitrógeno”, dijo el profesor Pieter van Dokkum a Space.com. “Podría ser parte de la primera ola de formación de galaxias ‘normales’, es decir, las primeras galaxias que tienen elementos como nitrógeno y carbono. Pero ya lo habíamos pensado antes”.
¿Podrá el James Webb cruzar ese umbral y llevarnos a la primera generación de galaxias? Está lejos, pero hay que seguir mirando. El JWST puede tener un poco más de rojo por correr.