El trabajo presenta los resultados del estudio de las galaxias más lejanas del universo obtenidos con los datos del instrumento NIRCam del telescopio James Webb.

El equipo está liderado por Pablo G. Pérez-González, del Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA, y realizado por investigadores de ocho países europeos y de Estados Unidos.

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Los detalles de la investigación se han publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Para la investigación, el equipo tomó datos de una zona del cielo conocida como el Hubble Ultra-deep Field, un área a la que el telescopio Hubble no podía acceder y que ahora puede ser explorada gracias al instrumento MIRI del James Webb, capaz de trabajar en el infrarrojo medio y observar objetos fríos o muy lejanos.

El telescopio James Webb con su cámara más sensible

El equipo también hizo observaciones con el instrumento NIRCam, la cámara más sensible del Webb.

Ella permitió detectar alguna de las galaxias más lejanas observadas hasta la fecha, 10 veces más débiles que las que se habían estudiado durante los primeros 6 meses de la misión.

Gracias a esas observaciones, el equipo encontró 44 galaxias que se habrían formado en los primeros 500 millones de años del Universo.

Menos de un 4% de su edad actual, incluso presentan alguna candidata formada en los primeros 200 millones de años del universo, un 1% de la edad.

El telescopio James Webb y las primeras estrellas

El equipo comparó las propiedades de estas galaxias primigenias con lo que predecían los modelos de formación de galaxias más avanzados y realizados por las supercomputadoras más potentes del mundo.

“Durante décadas se han desarrollado simulaciones del universo que han estudiado cómo se forman las galaxias, cuándo aparecen las primeras estrellas”.

“Cómo el gas primordial, que solo era hidrógeno y helio, se va convirtiendo en otros elementos, como el oxígeno o el carbono”.

“Y cómo, en definitiva, se van creando los ingredientes fundamentales de la vida”, explica Luca Costantin, investigador del CAB y coautor del artículo.

Los fotones ultravioleta

El estudio concluye que las galaxias primigenias crearon 10 veces más fotones ultravioleta de lo que predecían los modelos, pero “la clave está en cómo”, apunta Pablo G. Pérez-González.

Los fotones ultravioleta pueden ser creados por estrellas jóvenes y calientes, mucho más calientes que el Sol, pero también pueden ser creados por agujeros negros súpermasivos.

El artículo explica que las galaxias primigenias descubiertas son además muy compactas, 2-3 veces más de lo esperado, lo que podría estar ligado a esa presencia de esos agujeros negros.

“Por ahora el James Webb nos está proporcionando muchas más preguntas que respuestas, pero estas nuevas líneas de investigación son apasionantes”, concluyen los autores del artículo.