El telescopio espacial James Webb ha descubierto un monstruo cósmico que desafía las suposiciones del universo primitivo

Originalmente vista como un punto brillante y posteriormente desaparecida en las imágenes del Hubble, la galaxia espectral AzTECC71 reaparece en los datos del telescopio espacial James Webb.

Telescopio espacial James Webb
Este descubrimiento del telescopio James Webb ya había sido detectado por el telescopio Hubble.

Una nueva imagen publicada por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) muestra una galaxia masiva y polvorienta que produce cientos de estrellas al año, desafiando hipótesis previas sobre la escasez de tales focos en el universo primitivo.

Las impresiones de los artistas representan a AzTECC71 como una entidad fantasmal, lo que sugiere cambios potenciales en la comprensión de los científicos sobre la prevalencia de la formación estelar.

AzTECC71, una galaxia hecha de polvo que desafía al universo primitivo

Los astrónomos de la colaboración COSMOS-Web han identificado AzTECC71, una galaxia de polvo de formación estelar que está desarrollando numerosas estrellas, pero su visibilidad se ve obstaculizada por un velo de polvo. Éste pudo haberse formado casi mil millones de años después del Big Bang.

Aunque se creía que tales galaxias eran raras en el universo temprano, este descubrimiento, junto con más de una docena de otras candidatas, desafía las suposiciones anteriores, sugiriendo que pueden ser entre tres y diez veces más comunes de lo esperado.

Descrito como un "verdadero monstruo" por Jed McKinney, investigador postdoctoral de la Universidad de Texas en Austin, AzTECC71 está formando cientos de estrellas anualmente, lo que ofrece información potencial sobre una población oculta de galaxias.

Si se confirma, esta conclusión podría implicar que el universo primitivo contenía mucho más polvo de lo que se pensaba inicialmente. El proyecto COSMOS-Web, codirigido por la profesora asociada de la UT Caitlin Casey, tiene como objetivo mapear hasta 1 millón de galaxias en una porción de cielo del tamaño de tres lunas llenas.

Con el objetivo de estudiar las primeras estructuras del universo, al equipo, formado por más de 50 investigadores, se le asignaron 250 horas de observación durante el primer año del JWST, y recibió el primer lote de datos en diciembre de 2022, y se esperan más datos hasta enero de 2024.

¿Por qué son tan difíciles de detectar estas galaxias?

Las galaxias polvorientas en formación de estrellas como AzTECC71 son difíciles de observar en luz óptica debido a la absorción y reemisión de polvo en longitudes de onda más largas. Antes del JWST, estas galaxias se conocían como "galaxias oscuras del Hubble". McKinney destaca el sesgo en la comprensión de la historia de la evolución de las galaxias, ya que las observaciones anteriores se limitaban a galaxias no oscurecidas y menos polvorientas.

AzTECC71 fue detectado inicialmente como una mancha de emisión de polvo por el telescopio James Clerk Maxwell en Hawái y luego confirmado con datos del telescopio ALMA en Chile. Las observaciones del JWST en una longitud de onda de 4,44 micrones revelaron una galaxia tenue en el mismo lugar, enfatizando el poder del nuevo telescopio para descubrir objetos cósmicos previamente invisibles.

Las revelaciones galácticas del JWST muestran polvo cósmico

Las galaxias polvorientas, a menudo difíciles de alcanzar en las observaciones ópticas debido a la absorción y reemisión de polvo, ahora están al alcance gracias a JWST y sus avanzadas capacidades infrarrojas.

Este poderoso telescopio puede atravesar densos velos de polvo, lo que permite a los científicos estudiar las propiedades de estas galaxias muy oscurecidas tanto en el espectro óptico como en el infrarrojo. La sensibilidad de JWST no sólo extiende nuestra mirada a los rincones más lejanos del universo, sino que también revela los misterios escondidos detrás de gruesas capas de polvo cósmico.

Si hasta ahora ningún telescopio podía ver más allá del polvo cósmico, el JWST es capaz de realizar observaciones tanto en el espectro óptico como en el infrarrojo.

El equipo de investigación, dirigido por los astrónomos McKinney y Casey de UT Austin, tiene como objetivo explorar y comprender la naturaleza de estas galaxias polvorientas. Con la capacidad del JWST para penetrar a través del polvo, el equipo puede profundizar en los detalles de la formación y evolución de estas galaxias, proporcionando información valiosa sobre una población de objetos cósmicos previamente oculta.

Esto marca un avance significativo en nuestras capacidades de observación, permitiéndonos descubrir los secretos de las galaxias que alguna vez estuvieron envueltas en polvo cósmico, ampliando nuestra comprensión del universo primitivo.

Referencia de la noticia:
McKinney J., Manning S., Cooper O., et al. A Near-infrared-faint, Far-infrared-luminous Dusty Galaxy at z ∼ 5 in COSMOS-Web. The Astrophysical Journal (2023).