Instrumentos como el Telescopio Espacial James Webb (JWST) permiten a los científicos mirar más atrás en la historia cósmica que nunca antes, explorando objetos extremadamente distantes como galaxias que se formaron en los primeros cientos de millones de años del universo. Recientemente, los astrónomos realizaron una intensa campaña de observación de la galaxia JADES-GS-z14-0, la galaxia más distante jamás conocida, y descubrieron algo aún más sorprendente: señales de oxígeno.
Esta galaxia está tan lejos de la Tierra que la luz tardó 13.400 millones de años en llegar hasta nosotros, lo que significa que estamos viendo una imagen de JADES-GS-z14-0 300 millones de años después del Big Bang. Para una galaxia tan joven en las primeras etapas del universo, los científicos esperaban encontrar mucho hidrógeno y helio, ya que son elementos presentes en las galaxias tempranas. Sin embargo, utilizando el telescopio terrestre ALMA (Atacama Large Millimeter Array), también detectaron oxígeno, un elemento que no habría aparecido hasta que la galaxia fuera mucho más antigua.
Sander Schouws, investigador del Observatorio de Leiden, dijo:
Las observaciones muestran que esta galaxia se formó muy rápidamente y también maduró mucho más rápido de lo que se había predicho originalmente.
Desde que James Webb comenzó a observar las galaxias tempranas, los científicos han comenzado a sospechar que sus modelos del universo primitivo podrían estar equivocados o al menos ser incompletos. Parece que el universo primitivo era mucho más vibrante y brillante de lo previsto, con galaxias formándose y creciendo más rápido de lo esperado, y los científicos aún no tienen claro por qué.
Estos resultados son sorprendentes porque abren una nueva perspectiva sobre las primeras etapas de la evolución de las galaxias. La evidencia de que una galaxia ya era madura en el universo primitivo plantea preguntas sobre cuándo y cómo se forman las galaxias.
El oxígeno se detectó utilizando una técnica de espectroscopia, en la que la luz de objetos distantes se divide en diferentes longitudes de onda para determinar cuáles han sido absorbidas. Al observar estas líneas de absorción, los científicos pueden saber de qué está hecho el objeto distante. En este caso, dos equipos de investigación independientes encontraron señales de oxígeno en la galaxia mientras analizaban datos de ALMA, un conjunto de radiotelescopios de 66 antenas que opera en Chile.
Los hallazgos de ALMA también ayudan a confirmar la enorme distancia que hay entre la Tierra y JADES-GS-z14-0. Aunque esta galaxia fue descubierta originalmente por el telescopio espacial James Webb, ALMA ayudó a confirmar y medir con precisión su enorme distancia. Esto demuestra la excelente combinación de ALMA y JWST para revelar la formación y evolución de las galaxias tempranas.
La investigación se publicará en un artículo en la revista Astronomy & Astrophysics y otro en The Astrophysical Journal.
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