El récord de la galaxia más lejana acaba de romperse nuevamente, ahora solo 250 millones de años después del Big Bang

Ilustración artística de una protogalaxia. Esto no es real, es solo una imagen colorida generada por Midjourney AI.

En un estudio reciente presentado a MNRAS, un equipo de investigación en colaboración utilizó el primer conjunto de datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para descubrir una candidata a galaxia, CEERS-93316, que se formó aproximadamente 250 millones de años después del Bing Bang, que también estableció un nuevo récord de corrimiento al rojo de z = 16.7. Este hallazgo es extremadamente intrigante, ya que demuestra el poder de JWST, que solo comenzó a enviar su primer conjunto de datos hace unas semanas. CEERS son las siglas de Cosmic Evolution Early Release Science Survey y se creó específicamente para obtener imágenes con JWST.

Imágenes de sello postal de CEERS-93316 de sus respectivos filtros JWST NIRCam (Cámara de infrarrojo cercano) (F115W, F150W, F200W, F277W, F356W y F444W). 
Crédito: Donnan et al. (2022)

«Las últimas semanas han sido surrealistas, viendo cómo el JWST batía todos los récords que se mantuvieron durante mucho tiempo con el Hubble», dice la Dra. Rebecca Bowler, becaria Ernest Rutherford en la Universidad de Manchester y coautora sobre el estudio «Encontrar una candidata a galaxia z = 16,7 es una sensación increíble, no era algo que esperábamos de los primeros datos».

Este nuevo estudio hace referencia a una docena de estudios previos que han medido objetos hasta desplazamientos al rojo z = 10 usando una combinación de observaciones terrestres y con el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial Spitzer.

“Es sorprendente haber encontrado ya una galaxia candidata tan distante con Webb dado que este es solo el primer conjunto de datos”, dice Callum Donnan, estudiante de doctorado en la Universidad de Edimburgo y autor principal del estudio. “Es importante tener en cuenta que para estar seguro del corrimiento al rojo, la galaxia necesitará observaciones de seguimiento mediante espectroscopia. Es por eso que nos referimos a ella como una candidata a galaxia”.

El estudio determinó que CEERS-93316 no puede ser una estrella de baja masa o un núcleo galáctico activo sin obstrucciones según los datos de imágenes de la NIRCam (Near Infrared Camera), que es el generador de imágenes principal del JWST. Dado que CEERS-93316 podría tener solo 250 millones de años, un objetivo para los cosmólogos es saber qué está sucediendo en galaxias tan jóvenes y tan poco tiempo después del Big Bang.

“Después del Big Bang, el Universo entró en un período conocido como la edad oscura, un tiempo antes de que naciera ninguna estrella”, explica el Dr. Bowler. “Las observaciones de esta galaxia retrotraen las observaciones al momento en que creemos que se estaban formando las primeras galaxias que existieron. Ya hemos encontrado más galaxias en el Universo primitivo de lo que predijeron las simulaciones por computadora, por lo que claramente hay muchas preguntas abiertas sobre cómo y cuándo se formaron las primeras estrellas y galaxias”.

Dado este increíble hallazgo en solo el primer conjunto de datos del JWST, es intrigante pensar cuánto más atrás en el universo puede ver este telescopio espacial que rompe récords, y si puede ver el Big Bang en sí.

“En principio, el JWST puede detectar galaxias con desplazamientos al rojo superiores a 20, menos de 200 millones de años después del Big Bang”, explica Bowler. “Es probable que estas galaxias sean extremadamente difíciles de encontrar, pero la detección de CERRS 93316 nos da la esperanza de que puedan existir. ¡Mira este espacio!»

“El fenómeno más distante observado es el fondo cósmico de microondas (CMB), que es el ‘resplandor’ del Big Bang”, explica Donnan. “La luz del CMB proviene de aproximadamente 400 000 años después del Big Bang y ha sido observada por varios instrumentos a lo largo de los años, sobre todo el satélite Planck que se lanzó en 2009. El telescopio Webb no podrá ver hasta ese momento, pero es capaz de sondear las primeras etapas de la formación de galaxias”.

Si bien Donnan y Bowler declararon que no hay más observaciones planificadas para CEERS-93316, tienen la esperanza de que las haya en el futuro.

Redshift es parte de lo que se conoce como el efecto Doppler, que los astrónomos usan para medir distancias en el universo. Un ejemplo frecuente para demostrar el efecto Doppler es el cambio en el tono de la onda de sonido cuando un objeto ruidoso viaja hacia usted y luego se aleja, a menudo en una ambulancia u otro vehículo de primeros auxilios. Las ondas de sonido a medida que el objeto viaja hacia ti se conocen como desplazamiento hacia el azul, mientras que lo contrario se denomina desplazamiento hacia el rojo. Este nuevo estudio que establece un nuevo récord de corrimiento al rojo significa que los científicos han medido el objeto más lejano del universo hasta la fecha.

Como siempre, ¡sigan haciendo ciencia y sigan mirando hacia arriba!

Fuente: Universe Today.

Artículo original:The Record for the Farthest Galaxy just got Broken Again, now just 250 million years after the Big Bang‘. Laurence Tognetti. August 2, 2022.

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