Entonces, bebes galaxias. A continuación, ¿un cúmulo galáctico súper mega?

Al igual que los exploradores de baloncesto que descubren a un adolescente ágil y alto en el cielo, los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb informaron recientemente que identificaron un cúmulo cautivadoramente pequeño de pequeñas galaxias cerca del amanecer de los tiempos. Estas galaxias, dicen los científicos, podrían crecer hasta convertirse en uno de los cúmulos de masa más grandes del universo, un vasto cúmulo de miles de galaxias y billones de estrellas.

Las siete galaxias que identificaron datan de hace 13 mil millones de años, solo 650 millones de años después del Big Bang.

«Este realmente puede haber sido el sistema más masivo en todo el universo en ese momento», dijo Takahiro Morishita, astrónomo del Centro de Análisis y Procesamiento Infrarrojo del Instituto de Tecnología de California. Describió el protocúmulo como el más distante y, por lo tanto, la primera entidad de este tipo jamás observada. El Dr. Morishita fue el autor principal de un informe sobre el descubrimiento, que ha sido publicado Lunes en The Astrophysical Journal Letters.

El informe de los científicos es una consecuencia de un esfuerzo mayor conocido como Estudio espacial amplificado por lentes Grism, organizado por Tommaso Treu, astrónomo de la Universidad de California en Los Ángeles, para recopilar los primeros resultados científicos del telescopio Webb.

El telescopio se puso en órbita alrededor del sol el día de Navidad de 2021. Con sus detectores infrarrojos y un espejo primario en auge de 21 pies de ancho, es ideal para investigar los primeros años del universo. A medida que el universo se expande, las galaxias tan distantes en el espacio y el tiempo se alejan de la Tierra tan rápido que la mayor parte de su luz visible y la información sobre ellas se ha extendido a longitudes de onda infrarrojas invisibles, como sirenas que se desvanecen.

En su primer año, Webb ya ha recuperado una gran cantidad de galaxias brillantes y grandes agujeros negros que se formaron unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang.

Las últimas galaxias jóvenes habían sido detectadas a lo largo de los años por el Telescopio Espacial Hubble como puntos rojos de luz, solo visibles a una distancia tan grande porque habían sido magnificados por la gravedad del cúmulo de Pandora, un cúmulo de galaxias intermedias en el espacio. constelación Escultor.

Las mediciones espectroscópicas con el telescopio Webb confirmaron que los siete puntos eran galaxias y estaban todos a la misma distancia de la Tierra. Ocupan una región del espacio de 400.000 años luz de diámetro, o aproximadamente una sexta parte de la distancia desde aquí hasta la prima más cercana de la Vía Láctea, la gran galaxia espiral Andrómeda.

“Entonces, ¡nuestros esfuerzos para hacer un seguimiento del potencial de proto-cúmulo previamente conocido finalmente han valido la pena después de casi 10 años!” escribió el Dr. Morishita.

Según los cálculos basados ​​en los modelos prevalecientes del universo, la gravedad eventualmente juntará estas galaxias en un enorme cúmulo que contiene al menos un billón de estrellas. «Podemos ver estas galaxias distantes como pequeñas gotas de agua en diferentes ríos, y podemos ver que eventualmente se convertirán en parte de un gran río poderoso», dijo Benedetta Vulcani del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y miembro de el equipo de investigacion.

Los datos espectroscópicos también permitieron al Dr. Morishita y sus colegas determinar que las estrellas que pueblan algunas de estas galaxias embrionarias eran sorprendentemente maduras y contenían cantidades considerables de elementos como oxígeno y hierro, que deberían haberse forjado en los hornos nucleares de generaciones anteriores. estrellas. Otras de las galaxias nacientes eran más prístinas. En teoría, las primeras estrellas del universo habrían estado compuestas de hidrógeno puro y helio, los primeros elementos que surgieron del Big Bang.

Algunas de estas galaxias estaban dando a luz estrellas a un ritmo prodigioso, más de 10 veces más rápido que la Vía Láctea, que es de 10 a 100 veces más grande. Otros en el grupo joven generaban apenas una estrella al año, «lo cual es una diversidad interesante en un grupo de galaxias en esta época temprana», dijo el Dr. Morishita.

Todo esto se suma a la sospecha de algunos cosmólogos de que el universo primitivo estaba produciendo estrellas, galaxias y agujeros negros mucho más rápido de lo que predecía la teoría estándar. En un correo electrónico, el Dr. Morishita dijo que todavía no había una «crisis» en cosmología.

«La explicación más simple», escribió, «es que nuestra comprensión previa de la formación de estrellas y la producción de polvo en el universo primitivo, que son fenómenos complejos, era incompleta».