Confirman la observación de una de las galaxias más antiguas jamás detectadas

Los astrónomos confirmaron que la galaxia Maisie, descubierta mediante el Telescopio Espacial James Webb, se encuentra entre las más antiguas jamás observadas. Esta galaxia lejana se observó solo 390 millones de años después del Big Bang. Fue una de las primeras galaxias distantes identificadas por JWST, y de ese conjunto es la única hasta el momento en ser confirmada espectroscópicamente, siendo una inmejorable oportunidad para revelar detalles desconocidos sobre el Universo primitivo.

Un equipo de astrónomos de la Universidad de Texas en Austin, en Estados Unidos, en el marco del proyecto Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), pudo confirmar mediante datos obtenidos con el instrumento espectroscópico NIRSpec, a bordo del Telescopio Espacial James Webb (JWST), que la galaxia Maisie, identificada previamente gracias al mismo telescopio, fue observada cuando el Universo tenía solo 390 millones de años, o sea menos del 3% de su edad actual.

Mayor precisión en los datos

En consecuencia, la galaxia Maisie, bautizada con este nombre en tributo a la hija del director del proyecto CEERS, Steven Finkelstein, se ratifica como una de las cuatro galaxias más antiguas jamás detectadas. Además, es la primera en ser confirmada por métodos espectroscópicos, una condición que aporta precisión a las fechas de observación. 

La espectroscopía es el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, con absorción o emisión de energía radiante. Esto permite dividir la luz de un objeto en muchas frecuencias diferentes, para identificar así con mayor precisión su composición química y otros detalles. Con esta información, los científicos pueden lograr una mayor exactitud al medir el desplazamiento al rojo de un objeto cósmico.

Los astrónomos denominan desplazamiento al rojo al cambio de color que sufre un objeto al ser observado, debido a su movimiento al alejarse de nosotros. Como vivimos en un Universo en expansión, cuanto más retrocedemos en el tiempo mayor será el corrimiento al rojo de un objeto, en este caso una galaxia. 

El equipo de científicos del Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) confirmó que la galaxia Maisie fue observada cuando el Universo tenía solamente 390 millones de años. Créditos: James Webb Space Telescope (JWST) / YouTube.

Más galaxias brillantes y activas en el cosmos primitivo

A partir de estos datos, y en un nuevo estudio publicado en la revista Nature, dirigido por Steven Finkelstein y Pablo Arrabal Haro, los investigadores pudieron determinar que la galaxia Maisie fue observada exactamente 390 millones de años después del Big Bang. En los análisis iniciales al ser descubierta en 2022, los astrónomos habían indicado que Maisie fue observada 300 millones de años luego del estallido inicial que dio origen al cosmos, pero entonces se basaron en la fotometría, el brillo de la luz en las imágenes utilizando una pequeña cantidad de filtros de frecuencia.

"Lo emocionante de la galaxia de Maisie es que fue una de las primeras galaxias distantes identificadas por JWST, y de ese conjunto es la primera en ser confirmada espectroscópicamente”, indicó Finkelstein en una nota de prensa. El especialista destacó la trascendencia de los análisis espectroscópicos, que permiten alcanzar una mayor precisión en las estimaciones de la antigüedad de las galaxias y evitar posibles errores relacionados con las observaciones iniciales. 

Por último, los científicos destacaron que estos descubrimientos y confirmaciones ratifican un aspecto crucial que el telescopio Webb ha permitido revelar: el Universo primitivo parece haber estado poblado por galaxias mucho más brillantes y con una mayor producción de nuevas estrellas de lo que se esperaba previamente, algo que obliga a revisar algunas teorías predominantes en torno a la evolución inicial del cosmos.

Referencia

Confirmation and refutation of very luminous galaxies in the early universe. Pablo Arrabal Haro, Steven Finkelstein et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06521-7