Una misteriosa galaxia se abre paso en la niebla del universo primitivo

   MADRID, 26 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Un equipo internacional de astrónomos ha identificado una brillante emisión de hidrógeno procedente de una galaxia en un momento inesperadamente temprano de la historia del Universo.

   Este sorprendente hallazgo desafía a los investigadores a explicar cómo esta luz pudo atravesar la densa niebla de hidrógeno neutro que llenaba el espacio en aquel entonces.

   Observaciones en infrarojo con el telescopio espacial Webb han revelado la increíblemente distante galaxia JADES-GS-z13-1, observada a tan solo 330 millones de años después del Big Bang, en imágenes tomadas por la NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) del Webb como parte del programa JADES.

   Los investigadores utilizaron el brillo de la galaxia en diferentes filtros infrarrojos para estimar su corrimiento al rojo, que mide la distancia de una galaxia a la Tierra basándose en cómo se ha extendido su luz durante su viaje a través del espacio en expansión, informa la web que la ESA dedica al telescopio Webb.

   Las imágenes de NIRCam arrojaron una estimación inicial del corrimiento al rojo de 12,9. Para confirmar su extremo corrimiento al rojo, un equipo internacional dirigido por Joris Witstok, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), así como por el Centro del Amanecer Cósmico y la Universidad de Copenhague (Dinamarca), observó la galaxia utilizando el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) del Webb.

   En el espectro resultante, se confirmó un corrimiento al rojo de 13,0. Esto equivale a una galaxia vista tan solo 330 millones de años después del Big Bang, una pequeña fracción de la edad actual del Universo, de 13.800 millones de años. Pero también destacó una característica inesperada: una longitud de onda de luz específica y claramente brillante, identificada como la emisión Lyman-a radiada por átomos de hidrógeno. Esta emisión fue mucho más intensa de lo que los astrónomos creían posible en esta etapa temprana del desarrollo del Universo.

   "El Universo primitivo estaba envuelto en una densa niebla de hidrógeno neutro", explicó Roberto Maiolino, miembro del equipo de la Universidad de Cambridge y el University College de Londres. La mayor parte de esta neblina se disipó en un proceso llamado reionización, que se completó aproximadamente mil millones de años después del Big Bang. GS-z13-1 se observa cuando el Universo tenía tan solo 330 millones de años; sin embargo, muestra una señal sorprendentemente clara y reveladora de emisión Lyman-a, que solo puede observarse una vez que la niebla circundante se ha disipado por completo. Este resultado fue totalmente inesperado para las teorías de la formación temprana de galaxias y ha tomado por sorpresa a los astrónomos.

   Antes y durante la época de reionización, las inmensas cantidades de niebla de hidrógeno neutro que rodeaban las galaxias bloqueaban cualquier luz ultravioleta energética que emitían, de forma similar al efecto de filtrado del vidrio coloreado. Hasta que se formaron suficientes estrellas y fueron capaces de ionizar el gas hidrógeno, dicha luz, incluida la emisión Lyman-a, no pudo escapar de estas galaxias incipientes para llegar a la Tierra.

   Por lo tanto, la confirmación de la radiación Lyman-a de esta galaxia tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión del Universo primitivo. Kevin Hainline, miembro del equipo de la Universidad de Arizona (Estados Unidos), afirma: "Realmente no deberíamos haber encontrado una galaxia como esta, dada nuestra comprensión de la evolución del Universo. Podríamos pensar que el Universo primitivo estaba envuelto en una densa niebla que dificultaría enormemente la detección de incluso potentes faros que se asomaran a través de ella; sin embargo, aquí vemos el haz de luz de esta galaxia atravesando el velo. Esta fascinante línea de emisión tiene enormes implicaciones sobre cómo y cuándo se reionizó el Universo".

   La fuente de la radiación Lyman-a de esta galaxia aún se desconoce, pero podría incluir la primera luz de la primera generación de estrellas que se formó en el Universo.