Científicos confirman el hallazgo de las galaxias más próximas al origen del universo

El telescopio espacial James Webb, uno de los proyectos científicos más ambiciosos de la humanidad, está cumpliendo su misión de escudriñar el universo primitivo. Dos estudios publicados ayer en la revista “Nature Astronomy” y firmados por científicos internacionales –entre ellos, Santiago Arribas y Bruno Rodríguez, del Centro de Astrobiología del CSIC en Madrid–, confirman inequívocamente el avistamiento, por parte de este telescopio, de cuatro galaxias que datan de cuando el universo tenía solo entre 300 y 500 millones de años. Considerando que la edad del universo se estima en unos 13.800 millones de años, hablamos de su más tierna infancia. Los autores sugieren que estos hallazgos demuestran la rápida aparición de las primeras generaciones de galaxias después del Big Bang.

¿Cómo se identifican las galaxias más lejanas? Debido a la expansión del universo, la luz de los objetos distantes cambia a longitudes de onda hacia el extremo rojo del espectro: cuanto más roja es la imagen, más distante está el objeto. Para entenderlo podemos recordar cómo cambia el sonido cuando pasa ante nosotros una ambulancia con la sirena puesta: su sonido lo percibimos más agudo cuando el vehículo se acerca y más grave cuando se aleja. Esto es debido al llamado efecto doppler: el cambio de frecuencia aparente de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador. Ocurre lo mismo con la luz de los objetos, que también viaja como una onda, igual que el sonido: si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, produciéndose un corrimiento hacia el rojo. Y cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se está alejando de la Tierra (más rojo).

Los artículos, encabezados por Brant Robertson, Sandro Tacchella, Emma Curtis-Lake y Stefano Carniani, analizaron galaxias a partir de imágenes del Hubble, el telescopio predecesor del James Webb, y otras halladas recientemente. Los dos objetos detectados originalmente con el Hubble (JADES-GS-10-0 y JADES-GS-11-0) estaban en el universo cuando este tenía menos de 350 millones de años. Las otras dos galaxias, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z13-0, fueron descubiertas recientemente.

Para datar las galaxias los científicos se valieron de la espectroscopia astronómica. Las estrellas, como el Sol, son inmensos reactores de fusión nuclear en los que se producen elementos más pesados, como el carbono o los metales. Por eso Carl Sagan decía que somos “polvo de estrellas”. Los espectros no mostraron indicadores de elementos complejos como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, lo que indica que las estrellas aún no han procesado el hidrógeno y el helio que quedaron del Big Bang para producir grandes reservas de estos elementos más pesados en las galaxias.

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