Melbourne:
(Conversación) Hoy hace tres años, fuimos testigos del emocionante lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb (JWST), el telescopio más grande y poderoso jamás enviado por humanos al espacio.
Se necesitaron 30 años para construirlo, pero en tres cortos años de funcionamiento, JWST ya ha cambiado nuestra visión del cosmos.
Ha explorado nuestro propio sistema solar, estudiado las atmósferas de planetas distantes en busca de signos de vida y sondeado las profundidades más lejanas para encontrar las primeras estrellas y galaxias que se formaron en el universo.
Esto es lo que JWST nos ha enseñado sobre el primer universo desde su lanzamiento y los nuevos misterios que ha descubierto.
El formidable monstruo azul JWST ha traspasado los límites de hasta dónde podemos mirar en el universo para encontrar las primeras estrellas y galaxias. Con la atmósfera de la Tierra fuera del camino, su posición en el espacio crea las condiciones perfectas para observar las profundidades del universo con luz infrarroja.
El récord actual de galaxia más distante confirmado por JWST corresponde a una época en la que el universo tenía unos 300 millones de años. Sorprendentemente, en este corto período de tiempo, esta galaxia logró formar unas 400 millones de veces la masa de nuestro Sol.
Esto indica que la formación de estrellas era muy eficiente en el universo primitivo. Y esta galaxia no es la única.
Cuando las galaxias crecen, sus estrellas explotan y crean polvo. Cuanto más grande es la galaxia, más polvo contiene. Este polvo hace que las galaxias parezcan rojas porque absorbe la luz azul. Pero aquí está el truco: JWST muestra estas galaxias por primera vez como increíblemente brillantes, masivas y muy azules, sin rastro de polvo. Este es un verdadero enigma.
Existen muchas teorías para explicar la extraña naturaleza de estas primeras galaxias. ¿Tienen estrellas masivas que colapsan gravitacionalmente sin explosiones masivas de supernovas? ¿O tienen explosiones tan grandes que todo el polvo es expulsado de la galaxia, exponiendo un núcleo azul libre de polvo? Quizás el polvo fue destruido por la intensa radiación de este exoplaneta primitivo; aún no lo sabemos.
Química inusual en las galaxias más primitivas Las primeras estrellas fueron los componentes básicos de lo que finalmente se convirtió en vida. El universo comenzó sólo con hidrógeno, helio y una pequeña cantidad de litio. Todo, desde el calcio de nuestros huesos hasta el oxígeno del aire que respiramos, se forjó en el núcleo de esta estrella.
JWST descubrió que las galaxias primitivas tienen propiedades químicas inusuales.
Contienen cantidades significativas de nitrógeno, mucho más de lo que vemos en nuestro Sol, mientras que otros metales están presentes en cantidades menores. Esto sugiere que hubo procesos en juego en el universo primitivo que todavía no comprendemos del todo.
JWST mostró que nuestros modelos de cómo las estrellas impulsan la evolución química de las galaxias aún están incompletos, lo que significa que todavía no entendemos completamente las condiciones que llevaron a nuestra existencia.
Pequeñas cosas que pusieron fin a la Edad Oscura Cósmica Utilizando cúmulos gigantes de galaxias como lupas gigantes, las sensibles cámaras del JWST también pueden encontrar las galaxias más profundas del universo.
También presionamos el punto en el que las galaxias se vuelven tan débiles que dejan de producir estrellas. Esto nos ayuda a comprender en qué condiciones termina la formación de galaxias.
JWST aún no ha encontrado este límite. Sin embargo, también reveló galaxias mucho más débiles, mucho más de lo esperado, que emiten fotones (partículas de luz) cuatro veces más energéticos de lo que esperábamos.
El descubrimiento sugiere que estas pequeñas galaxias pueden haber desempeñado un papel importante en el fin de las “edades oscuras” cósmicas mucho después del Big Bang.
El misterioso fenómeno del Pequeño Punto Rojo Las primeras imágenes del JWST llevaron a otro descubrimiento dramático e inesperado. El universo primitivo estaba poblado por un gran número de “pequeños puntos rojos”: fuentes extremadamente compactas de color rojo y de origen desconocido.
Inicialmente, se pensó que eran galaxias masivas superdensas, algo poco probable, pero observaciones detalladas durante el año pasado han revelado una combinación de características profundamente desconcertantes y contradictorias.
El gas hidrógeno incandescente emite luz a velocidades tremendas, miles de kilómetros por segundo, característica del gas que orbita alrededor de un agujero negro supermasivo.
Este fenómeno, conocido como núcleo galáctico activo, suele indicar un frenesí de alimentación en el que un agujero negro supermasivo está acumulando rápidamente todo el gas a su alrededor.
Pero estos no son núcleos galácticos activos en su jardín. Para empezar: no emiten rayos X detectables, como se esperaría normalmente. Lo que es más intrigante es que parecen tener características de población estelares.
¿Podrían estas galaxias ser estrellas y núcleos galácticos activos al mismo tiempo? ¿O alguna etapa evolutiva intermedia? Sean lo que sean, los pequeños puntos rojos probablemente nos enseñarán algo sobre el nacimiento de agujeros negros supermasivos y estrellas en nuestra galaxia.
Además de galaxias improbablemente tempranas y galaxias tempranas extremadamente vibrantes, JWST también encontró cadáveres extremadamente muertos: galaxias en el universo temprano que son restos de una intensa formación estelar en los albores del cosmos.
Estos cuerpos fueron encontrados por el Hubble y por telescopios terrestres, pero sólo el JWST tuvo la capacidad de diseccionar su luz para revelar cuánto tiempo llevaban muertos.
Reveló algunas galaxias muy masivas (tan masivas como nuestra Vía Láctea actual e incluso más grandes) que se formaron durante los primeros 700 millones de años de historia cósmica. Nuestros modelos actuales de formación de galaxias no pueden explicar estos objetos: son demasiado grandes y se formaron demasiado pronto.
Los cosmólogos todavía están debatiendo si los modelos pueden modificarse para que encajen (por ejemplo, tal vez la formación estelar temprana fue demasiado eficiente) o si necesitamos repensar la naturaleza de la materia oscura y cómo dio origen al colapso inicial de la materia.
JWST construirá muchos más de estos objetos durante el próximo año y estudiará los existentes con más detalle. De cualquier manera, lo sabremos pronto.
¿Qué sigue para JWST? Incluso en sus primeros pasos, el telescopio reveló muchos defectos en nuestro modelo actual del universo. A medida que perfeccionamos nuestros modelos para las actualizaciones que nos trae JWST, lo que más nos entusiasma son las incógnitas desconocidas.
El misterioso punto rojo estaba oculto a nuestra vista. ¿Qué más hay en lo profundo del universo? JWST nos lo hará saber pronto. (conversación)
(A excepción del titular, esta historia no fue editada por el personal de NDTV y apareció en un canal sindicado).
