Navegando a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, girando alrededor de la sombra de nuestro planeta y su gran espejo clavado en las profundidades del cosmos, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) sigue viendo lo que nunca antes se había visto.
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Según el modelo cosmológico estándar Lambda CDM, comúnmente aceptado por los astrofísicos, las galaxias se forman originalmente en pozos -o halos- de materia oscura (o CDM por Materia Oscura Fría). Es esto lo que “atrapa” y recoge gravitacionalmente el gas de la llamada materia ordinaria. Alrededor del 20% de este gas se concentra y, al aumentar su temperatura, “se enciende” efectivamente formando estrellas. Hasta aquí el escenario clásico…
Un trío de galaxias demasiado hambrientas de gas
Sí, pero… El “ojo” infrarrojo del telescopio JWST de la NASA y la ESA ha detectado ciertas galaxias cuyas propiedades muestran que puede que no sea exactamente así. En muchos sentidos, el enigma de las galaxias de “pequeños puntos rojos”, del que hablamos hace varias semanas, recuerda al que se presenta aquí.
De hecho, las tres galaxias identificadas por los astrónomos son demasiado masivas y, sobre todo, ¡tienen una proporción demasiado grande de estrellas en relación con su cantidad de gas! Aquí convirtieron la mitad de ellos (bariones de materia ordinaria) en soles, lo que es realmente mucho, dos o tres veces más de lo que se espera para este tipo de galaxias…
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Estos resultados redefinen nuestra comprensión de la formación de galaxias en el Universo joven.
El telescopio infrarrojo James-Webb ve tan lejos, es decir, el pasado del cosmos, y perfora con tanta facilidad las grandes nubes de polvo que rodean las galaxias primitivas, que nos permite observar y analizar cosas que antes escapaban completamente a nuestra comprensión.
El infrarrojo es una onda del espectro electromagnético, como la luz visible, pero que tiene la propiedad de atravesar nubes de polvo. En una de las cámaras infrarrojas del telescopio, la NIRCam, hay instalado un espectrógrafo, llamado NIRCam/Grism, que permite medir con gran precisión las distancias y las masas estelares involucradas. También es este famoso polvo a través del cual pasa el infrarrojo el que proporciona. su color rojo a estas galaxias muy distantes. Es precisamente este instrumento el que se utilizó para analizar nuestro trío de galaxias excesivamente masivas y “estrelladas” en su tierna juventud.
Según David Elbaz, director de investigación del CEA Paris-Saclay, “Las propiedades masivas de estos ‘monstruos rojos’ apenas se habían determinado antes del JWST, porque son ópticamente invisibles debido a la atenuación del polvo”.
Para Menguyen Xiao, autor principal del estudio presentado en Naturalezaeste descubrimiento nos empuja a una redefinición de la formación y evolución de las primeras galaxias. No invalidan el modelo cosmológico estándar, sino que más bien apuntan a comprender por qué “Estas galaxias forman estrellas con una eficiencia inesperada. Necesitamos estudiar más profundamente estas condiciones del Universo temprano”.
En resumen, estas tres galaxias forman “demasiadas” estrellas en comparación con lo que entendemos sobre su supuesto crecimiento. Son muy masivas demasiado temprano en el Universo y, en ciertos aspectos, bastante similares a las “pequeñas galaxias de puntos rojos” mencionadas anteriormente. Recuerdan también que el telescopio James-Webb permitió recientemente descubrir una galaxia primitiva con estrellas demasiado calientes en comparación con los modelos establecidos.
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