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- El hallazgo llevó a los astrónomos a cuestionar lo que creían saber sobre el origen del Universo
El telescopio espacial James Webb de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) detectó seis nuevas galaxias tan enormes que tienen una masa equivalente a entre 10.000 y 100.000 millones de veces la del Sol, y que podrían redefinir la comprensión sobre la formación y el origen del Universo.
En un estudio publicado por la revista Nature se detalló cómo el observatorio espacial descubrió que estas galaxias masivas aparecieron entre 500 y 700 millones de años después de la gran explosión que creó el Universo, lo que se conoce como la Teoría del Big Bang.
“Estos objetos son mucho más enormes de lo que nadie esperaba. Esperábamos encontrar solo galaxias diminutas, jóvenes, bebés en este momento, pero hemos descubierto galaxias tan maduras como la nuestra en lo que antes se entendía como los albores del Universo”, afirmó en un comunicado Joel Leja, coautor del estudio y profesor adjunto de Astronomía y Astrofísica en la Universidad Estatal de Pensilvania.
¿Cómo se consiguieron estas galaxias?
El telescopio Webb observa el Universo en luz infrarroja, invisible para el ojo humano, y es capaz de detectar la débil luz de estrellas y galaxias antiguas. Al asomarse al Universo distante, el observatorio puede ver esencialmente hacia atrás en el tiempo hasta hace unos 13.500 millones de años (los científicos han determinado que el Universo tiene unos 13.700 millones de años).
“La revelación de que la formación de galaxias gigantes comenzó muy pronto en la historia del Universo cambia totalmente lo que muchos de nosotros creíamos que era ciencia consolidada”, afirma Leja.
Estas galaxias recién descubiertas son tan enormes que entran en conflicto con el 99 % de los modelos que representan las primeras galaxias del Universo, lo que significa que los científicos tienen que replantearse cómo se formaron y evolucionaron las galaxias. Ya que la teoría actual sugiere que las galaxias comenzaron como pequeñas nubes de estrellas y polvo que crecieron con el tiempo y este hallazgo lo contradice.
“Resulta que encontramos algo tan inesperado que en realidad crea problemas para la ciencia. Pone en tela de juicio todo el panorama de la formación de las primeras galaxias”, manifestó el astrofísico.
Estudio de las primeras galaxias
Leja y sus colegas comenzaron a analizar los datos del Webb, junto con las primeras imágenes de alta resolución del telescopio, una vez que se publicaron en julio de 2022. Las galaxias aparecían como grandes puntos de luz, y el equipo se sorprendió al verlas; tanto, que pensaron que habían cometido un error al interpretar los datos, reseñó el portal DW.
Una forma de determinar por qué las galaxias crecieron tan rápidamente es tomando una imagen espectral de las galaxias, lo que implica dividir la luz en diferentes longitudes de onda para definir varios elementos, así como determinar la distancia real de las galaxias, explicó Leja en el estudio.
También es posible que las galaxias identificadas con los datos de Webb sean en realidad algo totalmente distinto.
“Aunque los datos indican que probablemente se trate de galaxias, creo que existe la posibilidad real de que algunos de estos objetos resulten ser agujeros negros supermasivos ocultos. En cualquier caso, la cantidad de masa que hemos descubierto significa que la masa conocida en estrellas en este periodo de nuestro Universo es hasta 100 veces mayor de lo que habíamos pensado anteriormente”, señaló el científico.
Criaturas extrañas
Estas nuevas galaxias, una de las cuales parece tener una masa equivalente a la de la Vía Láctea pero 30 veces más densa, fueron catalogadas por el astrofísico Ivo Labbe, autor principal del estudio, como “criaturas realmente extrañas”.
“Lo emocionante es que, aunque solo algunas de ellas resultaran ser galaxias masivas, estas cosas son tan enormes que por sí solas pondrían patas arriba nuestras actuales mediciones de la masa total en estrellas. Sugeriría que en esta época existe entre 10 y 100 veces más masa estelar de la esperada, e implicaría que las galaxias se forman mucho, mucho más rápido en el Universo de lo que se pensaba”, agregó el físico.
Explicación científica del Universo
Hasta ahora, los expertos mantienen la teoría de que el camino hacia la formación de galaxias tras el Big Bang dependió de un misterioso material llamado materia oscura, que es invisible para los seres humanos, pero que se sabe que existe por la influencia gravitatoria que ejerce sobre la materia normal.
“La principal teoría es que un océano de materia oscura llenó el Universo primitivo tras el Big Bang. Esta materia comenzó siendo muy suave, con unas ondulaciones muy pequeñas. Crecieron con el tiempo debido a la gravedad y, finalmente comenzaron a acumularse en grumos concentrados, arrastrando gas hidrógeno durante el trayecto. Ese hidrógeno gaseoso es el que acabó convirtiéndose en estrellas. A los cúmulos de materia oscura, gas y estrellas es a lo que llamamos galaxia”, explicó Labbe.
Sin embargo, con el reciente descubrimiento los astrónomos buscarán estudiar más sobre la formación de estas galaxias que cuestionan los modelos de medición actuales:
“Parece que hemos descubierto algo tan inesperado que, de hecho, crea problemas para la ciencia”, concluyó Laja en el estudio.
