Los científicos acaban de identificar los procesos de formación de algunas de las primeras galaxias del Universo en la turbulenta era del Amanecer Cósmico.
JWST Las observaciones del Universo temprano hace entre 13.300 y 13.400 millones de años (apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang) han revelado señales reveladoras de depósitos de gas absorbidos activamente por tres galaxias recién formadas y en crecimiento.
«Podríamos decir que estas son las primeras imágenes 'directas' de formación de galaxias que hemos visto jamás». dice el astrofísico Kasper Elm Heintz del Instituto Niels Bohr de Dinamarca, quien dirigió la investigación.
«Mientras que James Webb [Space Telescope] Ya nos ha mostrado galaxias primitivas en etapas posteriores de evolución, aquí asistimos a su nacimiento y, por tanto, a la construcción de los primeros sistemas estelares del Universo.»
Conocida como la Aurora Cósmica, tLos primeros mil millones de años después del Big Bang están envueltos en dos cosas: el misterio y la neblina de hidrógeno neutro que impregnó el Universo e impidió que la luz viajara libremente. La primera, de hecho, es una consecuencia natural y directa de la segunda, ya que la luz es la herramienta que utilizamos para comprender el Universo.
El JWST fue concebido, en parte, como un intento de penetrar esta niebla, ya que las longitudes de onda infrarrojas en las que observa el cosmos penetran más fácilmente y viajar más lejos que otras longitudes de onda. Lo que queremos saber es cómo se unió todo: cómo, a partir de una sopa caliente de plasma primordial, se unieron las primeras estrellas y galaxias, las primeras estrellas y galaxias. La niebla se disipó bajo la luz de los primeros objetos.y el Universo dio sus primeros pasos hacia lo que es hoy.
Entonces Heintz y su equipo internacional utilizaron el poderoso ojo infrarrojo del JWST para observar la Aurora Cósmica, donde detectaron una señal que se remonta a tres galaxias. Específicamente, la señal emanó del hidrógeno neutro que las rodeaba cuando el gas absorbía y reemitía la luz de las galaxias.
Estas galaxias, descubrieron los investigadores, existieron entre 400 y 600 millones de años después del Big Bang, que ocurrió hace unos 13.800 millones de años. Esto convierte a las tres galaxias en algunas de las primeras detectadas.
«Estas galaxias son como islas brillantes en un mar de gas neutro y opaco». Heintz dice.
Además, los investigadores pudieron distinguir las reservas de gas alrededor de las galaxias del gas neutro intergaláctico. Se determinó que estos depósitos eran bastante grandes y cubrían una gran proporción de cada galaxia, lo que sugiere que se estaban formando activamente a partir de material galáctico. Y el hecho de que haya tanto gas también sugiere que, en el momento de las observaciones, las galaxias aún no habían formado la mayoría de sus estrellas.
«Durante unos cientos de millones de años después del Big Bang, se formaron las primeras estrellas, antes de que las estrellas y el gas comenzaran a fusionarse en galaxias». dice el cosmólogo y astrofísico Darach Watson del Instituto Niels Bohr. «Este es el proceso que vemos al principio de nuestras observaciones».
Todavía tenemos muchas preguntas sobre el Amanecer Cósmico. Apenas hemos arañado la superficie y todavía quedan muchos secretos envueltos en hidrógeno neutro, muchos de los cuales aún están por descubrir. Pero las tres galaxias descubiertas por Heintz y su equipo representan un paso adelante. Ahora que sabemos que las galaxias están ahí, podemos observarlas más de cerca para comprender mejor el proceso de formación de galaxias.
«Una de las preguntas más fundamentales que los humanos siempre nos hemos hecho es: '¿De dónde venimos?'» dice el astrónomo Gabriel Brammer del Instituto Niels Bohr.
«Aquí hemos reunido un poco más de la respuesta, arrojando luz sobre cuándo se crearon algunas de las primeras estructuras del Universo. Es un proceso que investigaremos más a fondo, hasta que, con suerte, podamos unir aún más piezas. » del rompecabezas juntos.»
La investigación fue publicada en Ciencia.
