Las observaciones de Webb de la galaxia distante permiten a los astrónomos sondear el universo primitivo
Gran parte del entusiasmo por las primeras observaciones del JWST provino de encontrar las galaxias más distantes, que vemos solo unos cientos de millones de años después del Big Bang.
Lo que está quedando claro ahora es que hubo sistemas fantásticos en todo el universo primitivo, ninguno más que la galaxia JADES-GS-z7-LA, objeto de una nueva investigación.
En las imágenes de Webb, la galaxia es poco más que una mancha tenue de unos pocos píxeles de ancho, pero los espectros JWST de esta fuente tenue nos dicen que es una galaxia con un corrimiento al rojo de 7,3.
Esto significa que estamos viendo un sistema solo 729 millones de años después del Big Bang.
Lo que es aún más impresionante es que al analizar cuidadosamente este espectro, podemos decir algo sobre cómo era realmente este objeto.
Son peces galácticos, solo una centésima parte de la masa de la Gran Nube de Magallanes.
A pesar de su juventud, ya ha formado estrellas, la mitad de las cuales parecen haberse formado recientemente en el período de formación estelar que duró solo dos millones de años.
Todavía está produciendo más estrellas, a un ritmo cercano al de la Vía Láctea, a pesar de que nuestra galaxia es mil veces más grande.
El universo en el que se encuentra esta pequeña galaxia debe ser muy diferente al nuestro.
En ese momento, el universo aún se estaba iluminando, emergiendo de sus primeras edades oscuras.
En la oscuridad, el gas intergaláctico estaría en forma de moléculas de hidrógeno formadas por dos átomos unidos entre sí.
Hoy, en el resplandor brillante del universo actual, la luz de las estrellas descompondría estas moléculas en dos átomos de hidrógeno individuales.
Comprender cómo ocurre esta transición, que los cosmólogos llaman confusamente reionización, es un objetivo importante para la teoría JWST.
Hasta ahora, solo hemos podido observar las galaxias más grandes y brillantes, pero muchos sospechan que la contribución colectiva de la luz de muchos sistemas más pequeños, como JADES-GS-z7-LA, podría ser más significativa.
El espectro de JADES-GS-z7-LA muestra una línea brillante que parece provenir de moléculas de hidrógeno en la galaxia.
Esto es un poco desconcertante, ya que los átomos de hidrógeno neutros individuales alrededor de la galaxia deben absorber esta luz antes de que nos alcance.
Una posibilidad es que la luz ultravioleta de las estrellas jóvenes en la propia galaxia podría haber despejado una burbuja en el hidrógeno molecular circundante, pero no se han formado suficientes estrellas para desocupar un área lo suficientemente grande como para producir una señal de la fuerza observada.
El compañero cercano, que parece estar a la misma distancia, no tiene la edad suficiente para ayudar.
¿Entonces qué pasó? Una posibilidad es que hayamos encontrado un vecindario abarrotado, hogar de muchas galaxias más pequeñas como JADES-GS-z7-LA.
Cada una de estas burbujas explotará su propia pequeña burbuja, y si hay suficientes, estas burbujas comenzarán a superponerse, permitiéndonos ver claramente.
Esta región se encuentra en la cúspide de esta transición de un universo neutral a uno ionizado, y está claro que JADES-GS-z7-LA y sus pequeñas galaxias compañeras juegan un papel importante en este evento tan importante.
Chris Lintott estaba leyendo JADES: detección de una emisión Lyman-alfa de ancho altamente parabólico de una galaxia débil dentro de una burbuja ionizante en z = 7.3.
Léalo en línea en: arxiv.org/abs/2302.12805.
Este artículo apareció originalmente en la edición de mayo de 2023 de Revista BBC Sky at Night.