Los astrofísicos confirman la existencia de la galaxia más tenue jamás vista
Durante los primeros mil millones de años después del Big Bang, se cree que las fuentes de fotones ultravioleta (UV) ionizaron el hidrógeno intergaláctico, lo que hizo que el Universo fuera transparente a la radiación UV. Se cree que las galaxias más débiles dominan el presupuesto de fotones; sin embargo, están rodeados de gas neutro que impide el escape de los fotones Lyman-α, que ha sido el medio dominante para identificarlos hasta ahora.
La existencia de la galaxia más tenue jamás observada en el cosmos primitivo ha sido confirmada por un equipo de investigación internacional dirigido por astrofísicos de la UCLA. La galaxia conocida como JD1 es una de las galaxias más distantes descubiertas. Es un ejemplo representativo de los tipos de galaxias que atravesaron la nube de átomos de hidrógeno que quedó después del Big Bang, permitiendo que la luz brille a través del Universo y lo transforme en lo que es hoy.
JD1 solo se puede observar con un telescopio potente y algo de ayuda de la naturaleza porque es muy débil y distante. La luz de JD1 es amplificada y desviada por la influencia gravitacional de un enorme grupo de galaxias cercanas llamado Abell 2744, lo que hace que JD1 parezca más grande y 13 veces más brillante de lo que es. Sin lentes gravitacionales, JD1 habría pasado desapercibido; el efecto es comparable a la forma en que una lupa distorsiona y amplifica la luz dentro de su campo de visión.
Guido Roberts-Borsani, investigador postdoctoral en UCLA y primer autor del estudio, dijo: “La mayoría de las galaxias encontradas con JWST hasta ahora son galaxias brillantes que son raras y no se consideran particularmente representativas de las galaxias jóvenes que poblaron el Universo primitivo. Como tales, si bien son importantes, no se consideran los agentes principales que quemaron toda esa niebla de hidrógeno.
«Las galaxias ultradébiles como JD1, por otro lado, son mucho más numerosas, por lo que creemos que son más representativas de las galaxias que han impulsado el proceso de reionización, permitiendo que la luz ultravioleta viaje sin obstáculos a través del espacio y el tiempo».
Los científicos pudieron determinar la edad precisa de la galaxia y su distancia de la Tierra, así como la cantidad de estrellas, la cantidad de polvo y elementos pesados que formó durante su vida relativamente breve, gracias al instrumento espectrógrafo de infrarrojo cercano del Telescopio Webb. , espec. NIR.
El equipo estudió la estructura de la galaxia con un detalle y una resolución sin precedentes gracias a la ampliación gravitacional de la galaxia y a las nuevas imágenes de NIRCam, otro instrumento de infrarrojo cercano del Telescopio Webb. Este análisis reveló tres grupos principales de polvo y gas alargados que forman estrellas. Con esta nueva información, el equipo pudo determinar el origen y la forma de la luz de JD1 e identificar una pequeña galaxia que tiene solo una fracción del tamaño de galaxias más antiguas como la Vía Láctea, que tiene 13.600 millones de años.
Tommaso Treu, profesor de física y astronomía en UCLA y segundo autor del estudio, dijo: “Antes de que el Telescopio Webb se pusiera en marcha hace apenas un año, ni siquiera podíamos soñar con confirmar una galaxia tan débil. La combinación de JWST y el poder de aumento de las lentes gravitacionales es revolucionaria. Estamos reescribiendo el libro sobre la formación y evolución de las galaxias después del Big Bang.
Referencia de la revista:
- Roberts-Borsani, G., Treu, T., Chen, W. et al. La naturaleza de una galaxia ultradébil en la edad oscura cósmica se ve con JWST. Naturaleza (2023). YO: 10.1038/s41586-023-05994-w
