El telescopio espacial James Webb de la NASA sigue revelando los secretos más profundos del cosmos, proporcionando una visión sin precedentes del universo en sus primeras etapas. Los astrónomos han identificado y estudiado una de las primeras galaxias, en ese entonces el universo era tan primitivo que el hallazgo desafía los modelos actuales sobre la evolución cósmica.
James Webb descubre una galaxia que brilla en la oscuridad: JADES-GS-z13-1
Gracias a la sensibilidad infrarroja única del Telescopio Espacial James Webb (JWST), un equipo internacional de astrónomos ha descubierto algo inesperado: un brillante destello de luz proveniente de una galaxia increíblemente distante, que existió tan solo 330 millones de años después del Big Bang. La galaxia, identificada oficialmente como JADES-GS-z13-1, está poniendo a prueba lo que creíamos saber sobre los orígenes del universo.
Lo más sorprendente de este descubrimiento no es solo la extrema distancia de la galaxia, sino la detección de la emisión Lyman-alfa, un tipo de luz emitida por átomos de hidrógeno. Según los modelos actuales, en esa época temprana el universo estaba envuelto en una densa niebla de hidrógeno neutro, la cual debía bloquear este tipo de radiación. Sin embargo, JADES-GS-z13-1 parece desafiar esta expectativa al emitir un intenso brillo en esta longitud de onda.
«El universo primitivo estaba envuelto en una densa niebla de hidrógeno neutro», dijo en un comunicado Roberto Maiolino, miembro del equipo de la Universidad de Cambridge y el University College de Londres. «La mayor parte de esta neblina se disipó en un proceso llamado reionización, que se completó aproximadamente mil millones de años después del Big Bang»
Tal y como explica Maiolino, esta niebla absorbía la luz ultravioleta emitida por las primeras galaxias, y no se «despejó» hasta que el universo completó sus primeros 1000 millones de años. Sin embargo, GS-z13-1 se observa cuando el universo tenía tan solo 330 millones de años, y muestra una señal sorprendentemente clara de emisión Lyman-alfa que solo se puede observar una vez que la niebla circundante se ha disipado por completo. Por esta razón el descubrimiento es inesperado, no encaja con los modelos actuales.
Las recientes observaciones de la galaxia GS-z13-1 sugiere que, de alguna manera, la región que la rodea ya estaba despejada, permitiendo que su luz llegara hasta nosotros. Según lo que sabemos sobre el universo primitivo, no debería ser así. Entonces la pregunta de los mil millones es: ¿qué está ocurriendo aquí?
«Podríamos imaginar el universo primitivo como envuelto en una densa niebla que dificultaría enormemente la detección de incluso potentes faros que la atravesaran, pero aquí vemos el haz de luz de esta galaxia atravesando el velo. Esta fascinante línea de emisión tiene enormes implicaciones para cómo y cuándo se reionizó el universo», explica Kevin Hainline, miembro del equipo de la Universidad de Arizona.
Los astrónomos barajan varias hipótesis. Una posibilidad es que una generación temprana de estrellas, más masivas, calientes y luminosas que las actuales, haya creado una burbuja de hidrógeno ionizado alrededor de la galaxia, permitiendo que la luz escape. Otra teoría apunta a un núcleo galáctico activo, impulsado por uno de los primeros agujeros negros supermasivos. Sea cual sea la causa, este descubrimiento está reescribiendo las reglas de cómo y cuándo el universo se volvió transparente.
El estudio que presenta los hallazgos ha sido publicado en la revista Nature.