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Crédito: ESA/Webb, NASA y CSA, O. Nayak, M. Meixner
El Telescopio espacial James Webb (JWST) ha descubierto un puñado de posibles galaxias que podrían estar entre las más antiguas en existir.
Situado a 13.600 millones de primaveras luz de distancia y sólo 200 millones de primaveras posteriormente del gran arranquelas cinco galaxias candidatas son las más tempranas nunca detectadas y probablemente algunas de las primeras que se formaron en el universo antiguo.
Si las observaciones posteriores lo confirman, las galaxias antiguas ofrecerán a los astrónomos una prueba de lo mejor que pueden hacer teorías de la formación de galaxias yuxtapuesto con información única sobre cómo se fusionó por primera vez la materia en el cosmos. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 26 de noviembre en el almohadilla de datos de preimpresión arXivpor lo que aún no han sido revisados por pares.
“Según el canon en serie de formación de estructuras, las mismas fluctuaciones primordiales que dieron zona a puntos fríos y calientes en el fondo cósmico de microondas (CMB) eventualmente crecerán, colapsarán y formarán las primeras galaxias durante el amanecer cósmico, marcando el principio de la época de primeras luces”, escribieron los investigadores en su estudio.
“Estas primeras galaxias han permanecido fuera de nuestro importancia de observación durante décadas”, agregaron. Sin confiscación, el JWST ha cambiado eso.
Los cosmólogos estimaron anteriormente que los primeros grupos de estrellas comenzaron a fusionarse y formar galaxias al punto que unos cientos de millones de primaveras posteriormente del Big Bang.
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Luego, al punto que entre 1.000 y 2.000 millones de primaveras de vida del universo, las teorías actuales sugieren que estas primeras protogalaxias llegaron a la adolescencia, formándose en galaxias enanas que se devoraron entre sí hasta convertirse en galaxias como la nuestra.
Pero encontrar el momento exacto de este proceso y las velocidades a las que ocurrieron los primeros pasos es un desafío porque la luz de estas galaxias es muy débil y la expansión del universo ha extendido (o corrido al rojo) dramáticamente sus longitudes de onda con destino a el espectro infrarrojo.
A diferencia de su predecesor, el Telescopio Espacial Hubble, el JWST puede detectar luz en el espectro infrarrojo, lo que le da ataque al telescopio a las primeras etapas del universo. Pero la luz de las épocas más tempranas de nuestro universo es todavía demasiado tenue para ser detectada por sí sola.
Para solucionar esto, los investigadores detrás de las nuevas observaciones, realizadas como parte del plan Galactic Legacy Infrarrojo Midplane Survey Extraordinaire (GLIMPSE), aprovecharon un engendro conocido como anteojos gravitacionales para ensalzar la luz distante de estas galaxias primitivas.
Como Einstein describió en su teoría de la relatividad comúnla empeoramiento es la curvatura y distorsión del espacio-tiempo en presencia de materia y energía. Este espacio curvo, a su vez, dicta cómo se mueven la energía y la materia.
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Esto significa que, aunque la luz viaja en columna recta, la empeoramiento puede doblarla y magnificarla. En este caso, la galaxia Abell S1063 se encuentra entre la región que eligieron estudiar y nuestro sistema solar, enfocando la luz de la galaxia primitiva para que pueda ser panorámica con telescopios.
Al apuntar el JWST a esta región del espacio curvo y guardar lentamente la luz que irradia detrás de él, los astrónomos llevaron el telescopio al meta de sus capacidades, captando los primeros destellos débiles de las galaxias primitivas.
Si se confirma con más estudios, estas galaxias candidatas serán más jóvenes que la galaxia más antigua confirmadaJADES-GS-z14-0, en aproximadamente 90 millones de primaveras, lo que los coloca entre los primeros que alguna vez pudieron formarse. Y el hecho de que todos hayan sido encontrados en la misma región del firmamento sugiere que podría acontecer muchos más por ahí.
Entonces, ¿cómo crecieron tan rápidamente galaxias como éstas? Las respuestas al intriga cósmico siguen siendo difíciles de alcanzar, pero es poco probable que las encuentren. romper nuestra comprensión coetáneo de la cosmología. En cambio, los astrónomos están jugando con explicaciones que incluyen la aparición antiguamente de lo previsto de agujeros negros gigantes, la feedback de explosiones de supernovas o incluso la influencia de energía oscura para explicar la rápida formación de las estrellas en su interior.
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