Por primera vez, nuevas imágenes de la Telescopio espacial James Webb reveló galaxias con barras de estrellas en un momento en que el universo tenía una cuarta parte de su edad actual.

Las barras estelares son características alargadas de las estrellas que se extienden desde los centros de las galaxias hasta sus discos exteriores. Canalizan el gas hacia las regiones centrales, impulsando la formación de estrellas.

En un comunicado, la Universidad de Texas dijo que encontrar las galaxias barradas requerirá que los científicos ajusten sus teorías de la evolución galáctica y señaló que el Telescopio Espacial Hubble nunca ha detectado barras en épocas tan jóvenes.

Por ejemplo, mientras que la galaxia EGS-23205 aparece borrosa en una imagen del Hubble, la imagen de Webb es más nítida y revela una galaxia espiral con una barra estelar brillante.

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El poder de JWST para mapear galaxias a mayor resolución y longitudes de onda infrarroja más largas que el Hubble le permite mirar a través del polvo y revelar la estructura subyacente y la masa de galaxias distantes. Esto se puede ver en estas dos imágenes de la galaxia EGS23205, vista hace unos 11 mil millones de años. En la imagen del HST (izquierda, tomada con el filtro de infrarrojo cercano), la galaxia es poco más que una gota en forma de disco oscurecida por el polvo e impactada por el brillo de las estrellas jóvenes, pero en la imagen correspondiente del infrarrojo medio del JWST (tomada en el pasado verano), es una hermosa galaxia espiral con una barra estelar transparente.
(Crédito: NASA/CEERS/Universidad de Texas en Austin)

El telescopio espacial James Webb tiene un espejo más grande, lo que le otorga una mayor capacidad de captación de luz y le permite ver más lejos con mayor resolución.

mientras observas longitudes de onda infrarrojas más largas que el Hubbletambién puede ver mejor a través del polvo.

«Eché un vistazo a estos datos y dije: ‘¡Estamos descartando todo lo demás!'», dijo Shardha Jogee, profesora de astronomía en la Universidad de Texas en Austin, en un comunicado, describiendo los datos de Cosmic Evolution Early Release Science. Investigación (CEERS).

El ingeniero principal de pruebas ópticas aeroespaciales de Ball, Dave Chaney, inspecciona seis segmentos de espejos primarios, elementos críticos del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, antes de las pruebas criogénicas en el Laboratorio de Rayos X y la Instalación Criogénica en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama.
(Crédito: NASA/MSFC/David Higginbotham)

Otra galaxia barrada, EGS-24268, también es de hace unos 11 mil millones de años, lo que hace que existan dos galaxias barradas más atrás en el tiempo que las descubiertas anteriormente.

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El grupo internacional de investigadores destacó estas galaxias y mostró ejemplos de otras cuatro de hace más de 8 mil millones de años en un artículo en The Astrophysical Journal Letters.

Montaje de imágenes JWST que muestran seis ejemplos de galaxias barradas, dos de las cuales representan los tiempos retrospectivos más altos identificados y caracterizados cuantitativamente hasta la fecha. Las etiquetas en la esquina superior izquierda de cada figura muestran el tiempo retrospectivo de cada galaxia, que va desde hace 8,4 a 11 mil millones de años (Gyr), cuando el universo tenía solo del 40% al 20% de su edad actual.
(Crédito: NASA/CEERS/Universidad de Texas en Austin)

Dos estudiantes universitarios jugaron un papel clave en repasando cientos de galaxias y buscando aquellos que pudieran ser analizados con un enfoque matemático más riguroso.

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Las barras también ayudan en la formación de agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias, canalizando el gas parte del camino.

La existencia de estas barras, dijo la universidad, desafía los modelos teóricos, y el equipo probará diferentes modelos en trabajos posteriores.

«Este descubrimiento de las primeras barras significa que los modelos de evolución galáctica ahora tienen una nueva forma de acelerar la producción de nuevas estrellas en épocas tempranas», dijo Jogee.