Nuevos descubrimientos de Telescopio espacial James Webb revelan una sorprendente abundancia de oxígeno en el Universo temprano. Los investigadores descubrieron que los niveles de oxígeno en las galaxias aumentaron entre 500 y 700 millones de años después del nacimiento del Universo, alcanzando niveles comparables a los de las galaxias contemporáneas. Esto sugiere que los elementos esenciales para la vida estaban presentes mucho antes de lo que se creía.

En el Universo temprano, poco después de la Big Bang, sólo existían elementos ligeros como hidrógeno, helio y litio. Los elementos más pesados, como el oxígeno, se formaron posteriormente mediante reacciones de fusión nuclear en estrellas y se dispersaron por las galaxias, principalmente a través de eventos como explosiones de supernovas. Este proceso continuo de síntesis de elementos, que se desarrolla a lo largo de la vasta extensión de la historia cósmica, creó los diversos elementos que componen el mundo y los organismos vivos que nos rodean.

Imágenes infrarrojas JWST de 6 galaxias de 500 a 700 millones de años después del nacimiento del Universo. Las seis tienen una baja abundancia de oxígeno en comparación con las galaxias modernas. Crédito: NASA, ESA, CSA, K. Nakajima et al.

Descubrimientos recientes utilizando JWST

Un equipo de investigación dirigido por Kimihiko Nakajima del Observatorio Astronómico Nacional de Japón utilizó datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para medir el oxígeno en 138 galaxias que existieron en los primeros 2 mil millones de años del Universo. El equipo descubrió que la mayoría de las galaxias tenían abundancias de oxígeno similares a las de las galaxias modernas. Pero de las primeras siete galaxias de la muestra, aquellas que existían cuando el Universo tenía sólo entre 500 y 700 millones de años, seis tenían aproximadamente la mitad del contenido de oxígeno previsto.

Este rápido aumento del contenido de oxígeno se produjo antes de lo que esperaban los astrónomos. Esto abre la posibilidad de que con los ingredientes necesarios, como el oxígeno, ya disponibles en el Universo temprano, la vida haya surgido antes de lo que se pensaba.

Referencia: “Censo JWST para relaciones masa-metalicidad de formación estelar en z = 4–10 con calibración de flujo autoconsistente y calibradores de metalicidad adecuados” por Kimihiko Nakajima, Masami Ouchi, Yuki Isobe, Yuichi Harikane, Yechi Zhang, Yoshiaki Ono, Hiroya Umeda y Masamune Oguri, 13 de noviembre de 2023, oh Diario astrofísico Serie de suplementos.
DOI: 10.3847/1538-4365/acd556

El estudio fue financiado por la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia.