Se trata de 5 galaxias candidatas, aún pendientes de confirmación, que ya existían apenas 200 millones de años después del Big Bang
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Las capacidades de observación del telescopio James Webb parecen no tener límite. Hace tiempo que el más poderoso de los observatorios actuales dejó atrás los hitos alcanzados por otros instrumentos y demostró su extraordinaria capacidad para ‘ver’ cada vez más lejos, para observar el Universo tal y como era en su más tierna infancia, poco tiempo después del Big Bang.
Ahora, y sin más rivales a los que batir, al Telescopio Espacial no le queda más que ir superando sus propias marcas, cosa que ha hecho ya en varias ocasiones, detectando galaxias más y más lejanas. Algo que acaba de volver a hacer, tras una tanda de observaciones que podrían haber pulverizado su propio récord anterior. Si los científicos están en lo cierto, esta vez el Webb podría haber vislumbrado las galaxias más antiguas de todo el Universo.
Cinco lejanas galaxias
Se trata de un potencial grupo de cinco galaxias, y la más distante ya existía apenas 200 millones de años después del Big Bang. Es decir, que se encuentra a unos 13.600 millones de años luz de nosotros. Sin embargo, el impresionante hito no está confirmado todavía. El récord anterior de galaxia más distante, también del Webb, lo tenía la galaxia JADES-GS-z14-0, a unos 280 millones de años luz del Big Bang. El hallazgo puede ya consultarse en el servidor ‘arXiv‘.
«Según el paradigma estándar de formación de estructuras -escriben los autores en su artículo-, las mismas fluctuaciones primordiales que dieron lugar a puntos fríos y calientes en el fondo cósmico de microondas eventualmente crecieron, colapsaron y formaron las primeras galaxias durante el amanecer cósmico, marcando el comienzo de la época de las primeras galaxias. Estas primeras galaxias han permanecido fuera del alcance de nuestras observaciones durante décadas».
«Sigue siendo bastante complicado estimar la edad exacta de estas galaxias y determinar cuándo se formaron – dice por su parte a ‘Space.com‘ Hakim Atek, uno de los firmantes del artículo- , pero ciertamente nos estamos acercando a la primera generación de galaxias, porque sólo nos quedan alrededor de 150 millones de años para formar estas galaxias. Con tan poco margen de tiempo disponible, no hay muchas maneras de formarlas «.
Una larga evolución
Desde hace décadas, los cosmólogos estiman que los primeros grupos de estrellas comenzaron a fusionarse para formar galaxias apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang. Luego, durante los primeros 1.000 o 2.000 millones de años de existencia del Universo, estas primeras protogalaxias llegaron a la adolescencia, convirtiéndose en galaxias enanas que se devoraron entre sí hasta convertirse en galaxias como la nuestra.
Pero encontrar el momento exacto en que comenzó este proceso y las velocidades a las que se sucedieron los primeros pasos es todo un desafío para los investigadores, porque la luz de estas galaxias es muy débil y la expansión del universo ha extendido (o corrido al rojo) dramáticamente sus longitudes de onda hacia el espectro infrarrojo. Que es justo la parte del espectro en la que trabaja James Webb.
A pesar de ello, la luz procedente de las épocas más tempranas del Universo es demasiado débil y resulta indetectable incluso para el mejor telescopio de todos los tiempos. Por lo que los científicos tuvieron que recurrir a un fenómeno que Einstein ya predijo hace más de un siglo en su teoría general de la Relatividad: las lentes gravitacionales.
Con la ayuda de Einstein
La masa, como planetas, estrellas o galaxias, deforman el ‘tejido’ del espacio tiempo de un modo similar a como lo haría una pelota sobre una sábana. Y la gravedad es, precisamente, la curvatura o distorsión del espacio tiempo en presencia de esa materia.
Lo cual significa que, aunque la luz viaja en línea recta, se ve obligada a seguir trayectorias curvas a través del espacio deformado por los objetos que hay en él. Y al hacerlo, y cuando el ángulo de visión desde la Tierra lo permite, magnifica los objetos que tiene detrás (estrellas, galaxias..) como si se tratara de una gigantesca lupa, haciendo que parezcan estar mucho más cerca de lo que en realidad están. De este modo, y gracias a la lente gravitacional causada por la galaxia Abell S1063, que se encuentra entre la región que eligieron estudiar los investigadores y nuestro Sistema Solar, fue posible ver esas cinco lejanas galaxias. Algo que, observando directamente, nunca se habría conseguido.
Si nuevos estudios confirman finalmente el hallazgo, estas galaxias candidatas no solo serán unos 90 millones de años más jóvenes que la galaxia más antigua confirmada, JADES-GS-z14-0, sino que también pertenecerán a la ‘primera generación galáctica’, las primeras que se formaron en el Universo. Además, el hecho de que las cinco hayan sido encontradas en la misma región del cielo sugiere que podría haber muchas más ahí.
En los límites del Webb
Sin embargo, e incluso si hubiera galaxias anteriores en el Universo temprano, lo más probable es que ni siquiera el telescopio James Webb consiguiera verlas. Según explica Vasily Kokorev, de la Universidad de Texas y director de la investigación, detectar galaxias aún más débiles podría requerir hasta 450 horas de observación con el telescopio, lo cual no es muy probable dada la cantidad de proyectos a los que el Webb debe atender. Como comparación, al proyecto GLIMPSE, que permitió el hallazgo de las cinco posibles nuevas galaxias, sólo se le asignaron 150 horas de uso del telescopio espacial.
«Así que -dice Kokorev-, y aunque en teoría aún sería posible encontrar galaxias incluso más antiguas y distantes, estas serían aún más débiles y más pequeñas, lo que las haría extremadamente difíciles de detectar. El programa GLIMPSE ya ha llevado el telescopio al límite».
