El telescopio James Webb encuentra carbono en el universo primitivo, lo que desafía nuestra comprensión de cuándo pudo haber surgido la vida
oh Telescopio espacial James Webb (JWST) ha detectado un componente fundamental de la vida en el universo temprano, cambiando por completo lo que sabemos sobre las primeras galaxias.
El descubrimiento: una nube de carbono en una galaxia lejana y compacta, tal como apareció apenas 350 millones de años después Big Bang – marca la detección más temprana de un elemento distinto del hidrógeno en el universo. Los resultados han sido aceptados para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics, y se puede encontrar una versión preimpresa en arXiv.
«Investigaciones anteriores sugirieron que el carbono comenzó a formarse en grandes cantidades relativamente tarde, alrededor de mil millones de años después del Big Bang», dijo el coautor. Roberto Maiolinoprofesor de astrofísica experimental en el Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge, dijo en un comunicado. «Pero descubrimos que el carbono se formó mucho antes; puede que incluso sea el metal más antiguo de todos».
Los astrónomos clasifican como metales los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Esto se debe a que, además del hidrógeno y trazas de litio, estos elementos se forjaron dentro de los hornos ardientes de las estrellas y se distribuyeron por todo el universo mediante explosiones estelares llamadas supernovas.
Alguna vez se pensó que este proceso de producción y propagación de elementos pesados tomaba muchas vidas estelares antes de que los elementos lo suficientemente pesados como para formar planetas estuvieran ampliamente disponibles. Pero el nuevo descubrimiento desafió este prejuicio.
«Nos sorprendió ver carbono en una etapa tan temprana del Universo, ya que se pensaba que las primeras estrellas producían mucho más oxígeno que carbono», dijo Maiolino. «Pensábamos que el carbono se enriquecía mucho más tarde, mediante procesos completamente diferentes, pero el hecho de que apareciera tan temprano nos dice que las primeras estrellas pueden haber funcionado de manera muy diferente».
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Para realizar el descubrimiento, los astrónomos utilizaron JWST para observar una antigua galaxia conocida como GS-z12. Utilizando el espectrógrafo de infrarrojo cercano del telescopio, los investigadores dividieron esta luz primitiva en un espectro de colores a partir del cual pudieron leer la huella química de la galaxia primitiva.
Lo que encontraron en la remota galaxia, que era 100.000 veces menos masiva que la Vía LácteaHabía rastros de oxígeno y neón mezclados con una fuerte señal de carbono.
No está claro exactamente cómo pudo haberse formado el carbono tan temprano en la vida del universo, aunque podría deberse al colapso de estrellas con menos energía de la que se pensaba inicialmente, según los investigadores. Dado que el carbono se habría formado en las capas exteriores de las estrellas, esto podría haberle permitido escapar y sembrar el universo primitivo antes de lo esperado, en lugar de ser absorbido por el universo. agujeros negros formado por el colapso de estrellas.
«Estas observaciones nos dicen que el carbono podría enriquecerse rápidamente en el universo temprano», dijo el autor principal. Francisco D'Eugenio, afirmó en el comunicado un astrofísico del Instituto Kavli de Cosmología. «Y como el carbono es fundamental para la vida tal como la conocemos, no es necesariamente cierto que la vida haya evolucionado mucho más tarde en el universo. Quizás la vida surgió mucho antes, aunque si hay vida en otras partes del universo, podría haber evolucionado muy diferente a lo que sucedió aquí en la Tierra».
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