El programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) analizó recientemente cientos de las galaxias visibles más antiguas del universo.

Solo unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang, las primeras galaxias ya estaban produciendo miles de millones de estrellas calientes azules y blancas masivas. Después de más de 13 mil millones de años, su luz, que ahora se ha extendido profundamente en longitudes de onda infrarrojas, finalmente llegó al Telescopio Espacial James Webb en órbita terrestre, ayudando a iluminar una de las fases menos comprendidas en el pasado antiguo de nuestro universo. Dos equipos de astrónomos que trabajan con los datos de JADES presentaron recientemente su trabajo en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

Galaxias muy, muy, muy lejos

Hasta el último año más o menos, las galaxias que datan del comienzo del universo visible eran gemas raras; Los astrónomos han estudiado solo un puñado de ellos, y ha sido difícil verlos con detalle porque la distancia (más de 13 mil millones de años luz) los hace más tenues y estira las longitudes de onda de su luz, desplazándolos más profundamente en el infrarrojo. A pesar de esto, desde julio de 2023, JWST ha estado a la altura de las expectativas, revelando cientos de las galaxias más antiguas del universo con un detalle asombroso.

“Antes, las primeras galaxias que podíamos ver parecían pequeñas manchas”, dice el astrónomo de la Universidad de Arizona. kevin heinlein En una declaración reciente. «Ahora podemos ver que algunos de ellos son objetos extensos con una estructura visible. Podemos ver cúmulos de estrellas naciendo solo unos cientos de millones de años después del comienzo de los tiempos».

En otro estudio de JADES, Heinline y sus colegas identificaron alrededor de 700 galaxias que, según dijeron, podrían tener entre 370 y 650 millones de años. Pero necesitarán más observaciones y más análisis para confirmar que las galaxias son realmente tan antiguas como parecen a primera vista.

Los astrónomos estiman la edad de los objetos distantes en función de su corrimiento al rojo: cuánto se estira su luz en longitudes de onda más largas a medida que atraviesa el espacio en expansión entre el punto A y el punto B. Medir el corrimiento al rojo de un objeto generalmente se basa en medir todo el espectro de luz que llega. a partir de él, pero los astrónomos pueden hacer estimaciones Una aproximación midiendo qué tan brillante es un objeto en unas pocas longitudes de onda de luz específicas. Esto es lo que hicieron Heinline y sus colegas con 700 galaxias distantes. Es un buen método para estimar el corrimiento al rojo de cientos de objetos a la vez, pero también debe confirmarse más tarde mediante mediciones detalladas de la luz de cada objeto individual.

Mientras tanto, los astrónomos también han descubierto algunos cientos de otras galaxias cuya luz viajó desde el universo primitivo, dándonos un vistazo al pasado lejano. Estas observaciones arrojan algo de luz sobre por qué vemos algo en el universo en primer lugar.

«Las estrellas en la noche son grandes y brillantes.

El universo primitivo era oscuro y caliente. Hoy, la luz, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, atraviesa el universo a casi 668 millones de millas por hora. Pero cuando el universo era joven, la neblina de gas impedía que las longitudes de onda más cortas se cruzaran; Sólo el calor puede propagarse. Pero alrededor de 450 o 500 millones de años después del Big Bang, esta bruma misteriosa comenzó a aclararse.

Llenas de estrellas masivas recién nacidas y alimentando activamente agujeros negros supermasivos, las galaxias jóvenes emitían una poderosa radiación ultravioleta al espacio. Esta radiación despojó a los átomos de sus electrones, cambiando las propiedades físicas del gas lo suficiente como para que la luz se moviera libremente. El universo, en todo su esplendor resplandeciente, acaba de hacerse visible.

astrónomo de la Universidad de Texas ryan termina Él y sus colegas se centraron en las galaxias que se remontan al comienzo de este proceso, cuando el universo tenía poco menos de 600 millones de años. El espectro de luz de esos cientos de galaxias sugiere que, de hecho, estaban repletas de estrellas jóvenes y brillantes.

«Casi todas las galaxias que detectamos muestran estas señales extraordinariamente fuertes de líneas de emisión que indican una intensa formación estelar reciente», dijo Endsley en un comunicado reciente. «Estas primeras galaxias fueron muy buenas para formar estrellas calientes y masivas».