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09:00 | Lima, jun. 3.
El Telescopio Espacial James Webb de la NASA (también llamado Webb o JWST) ha descubierto lo que parece ser un nuevo titular del récord de la galaxia más distante conocida – rompiendo su propio récord anterior. Esta galaxia existió sólo 290 millones de años después del Big Bang.
La galaxia, JADES-GS-z14-0, es inusualmente brillante dada su distancia. Esa luminosidad parece venir principalmente de estrellas jóvenes. La cantidad de luz de las estrellas implica que la galaxia es varios cientos de millones de veces la masa del Sol.
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Los datos del instrumento de infrarrojo medio de Webb también revelan la sorprendente presencia de oxígeno. Detectado a principios de la vida de la galaxia, el oxígeno sugiere que múltiples generaciones de estrellas muy masivas ya vivieron y murieron antes de las observaciones de Webb.
«Los instrumentos de Webb fueron diseñados para encontrar y comprender las galaxias más tempranas, y en el primer año de observaciones como parte del Estudio Extragaláctico Profundo Avanzado (JADES) del JWST, encontramos muchos cientos de galaxias candidatas de los primeros 650 millones de años después de la Big Bang.», explicaron Stefano Carniani de la Scuola Normale Superiore de Pisa, Italia, y Kevin Hainline de la Universidad de Arizona en Tucson, Arizona, sobre cómo se encontró esta fuente y qué nos dicen sus propiedades únicas sobre la formación de galaxias.
A principios de 2023, descubrieron una galaxia en sus datos que tenía pruebas sólidas de estar por encima de un corrimiento al rojo de 14, lo cual fue muy emocionante, pero había algunas propiedades de la fuente que les hicieron desconfiar. La fuente era sorprendentemente brillante, lo que no esperaban de una galaxia tan distante, y estaba muy cerca de otra galaxia, de modo que las dos parecían ser parte de un objeto más grande.
«Cuando observamos la fuente nuevamente en octubre de 2023 como parte del JADES Origins Field, los nuevos datos de imágenes obtenidos con los filtros NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) más estrechos de Webb apuntaron aún más hacia la hipótesis del alto corrimiento al rojo. Sabíamos que necesitábamos un espectro, ya que cualquier cosa que aprendiéramos sería de inmensa importancia científica, ya sea como un nuevo hito en la investigación de Webb sobre el universo primitivo o como un bicho raro y confuso de una galaxia de mediana edad.», agregó.
Ver este espectro (en enero de 2024) fue increíblemente emocionante para todo el equipo, dado el misterio que rodea a la fuente. Este descubrimiento no fue sólo un nuevo récord de distancia para nuestro equipo; El aspecto más importante de JADES-GS-z14-0 fue que a esta distancia sabemos que esta galaxia debe ser intrínsecamente muy luminosa. A partir de las imágenes, se descubre que la fuente tiene más de 1.600 años luz de diámetro, lo que demuestra que la luz proviene principalmente de estrellas jóvenes y no de emisiones cercanas a un agujero negro supermasivo en crecimiento. ¡Tanta luz estelar implica que la galaxia tiene varios cientos de millones de veces la masa del Sol! Esto plantea la pregunta: ¿Cómo puede la naturaleza crear una galaxia tan grande, masiva y brillante en menos de 300 millones de años?
«Los datos revelan otros aspectos importantes de esta asombrosa galaxia. Vemos que el color de la galaxia no es tan azul como podría ser, lo que indica que parte de la luz está enrojecida por el polvo, incluso en estos tiempos tan tempranos. El investigador de JADES, Jake Helton, del Observatorio Steward y la Universidad de Arizona, también identificó que JADES-GS-z14-0 se detectó en longitudes de onda más largas con el MIRI (Instrumento de infrarrojo medio) de Webb, un logro notable considerando su distancia.
La observación MIRI cubre longitudes de onda de luz que fueron emitidas en el rango de luz visible, que están desplazadas al rojo fuera del alcance de los instrumentos del infrarrojo cercano de Webb.
El análisis de Jake indica que el brillo de la fuente implícito en la observación MIRI está por encima de lo que se extrapolaría de las mediciones de los otros instrumentos Webb, lo que indica la presencia de fuertes emisiones de gas ionizado en la galaxia en forma de líneas de emisión brillantes de hidrógeno y oxígeno. La presencia de oxígeno en una etapa tan temprana de 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 observáramos la galaxia.
Por todas estas razones, esta galaxia es muy diferente de las que se predijo que existirán en el universo temprano por modelos y simulaciones. Aunque esto es ciencia en progreso, el descubrimiento de Webb puede tener profundas implicaciones para lo que sabemos de nuestra historia cósmica.
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????????????? Thalía Leyton Reto, egresada en Bioingeniería, tiene 22 años y, desde abril de 2024, se encuentra en los Estados Unidos como investigadora asociada del Centro de Investigación Ames de la NASA.
??Sofía Pichihua
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