Se ha confirmado que la luz que ha viajado durante más de 13.400 millones de años para llegar a nuestro vecindario del espacio se origina en la galaxia más antigua y distante detectada hasta el momento.
Eso sitúa al más distante de estos cuatro objetos muy jóvenes en los albores del Universo, poco tiempo después del Big Bang, un período de tiempo en el que el Universo todavía estaba nublado y nublado y los primeros rayos de luz penetraban en la oscuridad.
Así de detallados son el JWSTLas largas observaciones espectroscópicas de que los investigadores no solo pueden medir la distancia que ha viajado la luz de estas galaxias, sino que también pueden inferir algunas de las propiedades de las galaxias.
“Por primera vez, hemos descubierto galaxias solo 350 millones de años después del Big Bang, y podemos estar absolutamente seguros de sus fantásticas distancias”.
“Encontrar estas primeras galaxias en imágenes tan asombrosamente hermosas es una experiencia especial”.
Poder observar el Universo antes de lo que jamás habíamos visto antes era una de las mayores esperanzas puestas en el JWST. Nuestra comprensión de los primeros mil millones de años después del Big Bang es extremadamente limitada, y encontrar objetos cada vez más antiguos puede ayudar a arrojar luz sobre este momento crucial de formación.
Tenemos modelos que describen cómo se desarrollaron los eventos. Creemos que, antes de que nacieran las primeras estrellas, el Universo estaba ll eno de materia opaca; cualquier luz se dispersó de los electrones libres y no pudo fluir libremente.
Estas partículas se combinaron gradualmente para formar hidrógeno neutro; cuando las estrellas comenzaron a formarse, ionizaron el hidrógeno y la luz brilló. Este proceso se completó alrededor de mil millones de años después de que el Universo apareció.
La luz de estos objetos es muy tenue, habiendo viajado desde tan lejos. Y, debido a la expansión del Universo, se ha extendido significativamente hacia el extremo más largo y rojo del espectro, un fenómeno conocido como corrimiento al rojo.
El JWST es el telescopio más poderoso jamás lanzado al espacio, y se especializa en luz infrarroja e infrarroja cercana, diseñada para detectar esta luz desplazada hacia el rojo, lo mejor que podamos.
Para obtener un corrimiento al rojo confiable, la luz debe descomponerse en sus longitudes de onda constituyentes, una técnica conocida como espectroscopia. Un equipo de investigadores dividió la luz de la NIRCam del JWST en nueve rangos de longitud de onda, enfocándose en cuatro galaxias con altos desplazamientos al rojo, dos de las cuales fueron identificadas por primera vez por el Hubble.
Los nuevos datos de JWST confirman que estas dos galaxias se encuentran entre las más distantes jamás detectadas, y las otras dos están aún más lejos.
“Era crucial demostrar que estas galaxias, de hecho, habitan en el Universo primitivo. Es muy posible que las galaxias más cercanas se hagan pasar por galaxias muy distantes”. dice la astrónoma Emma Curtis-Lake de la Universidad de Hertfordshire en el Reino Unido.
“Ver el espectro revelado como esperábamos, confirmando que estas galaxias están en el borde real de nuestra vista, ¡algunas más lejos de lo que Hubble podía ver! Es un logro tremendamente emocionante para la misión”.
Las dos galaxias del Hubble tienen desplazamientos al rojo de 10,38 y 11,58. Los nuevos descubrimientos del JWST tienen desplazamientos al rojo de 12,63 y 13,20, el último de los cuales equivale a unos 13.500 millones de años luz.
Actualmente se están investigando otros candidatos con desplazamientos al rojo más altos, pero aún no se han confirmado. Dado que JWST ni siquiera ha estado operativo durante seis meses, probablemente no pasará mucho tiempo antes de que se rompa el récord.
Pero hay mucho con lo que seguir mientras tanto. Las observaciones que nos dieron estas galaxias distantes como parte del Sondeo Extragaláctico Profundo Avanzado (JADES) de JWST recopilaron un total de 28 horas de datos de una región del espacio en y alrededor del famoso Campo ultraprofundo del Hubble.
Esta luz podrá decirnos mucho sobre las condiciones en el Universo primitivo y cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias.
“Con estas medidas, podemos conocer el brillo intrínseco de las galaxias y saber cuántas estrellas tienen”. robertson dice.
“Ahora podemos comenzar a analizar realmente cómo se forman las galaxias a lo largo del tiempo”.
Los investigadores presentarán sus hallazgos en la STScI Primeros resultados científicos del JWST conferencia. Los dos documentos de preimpresión se pueden leer aquí y aquí.