El telescopio Webb está observando galaxias sorprendentemente masivas del universo primitivo

(CNN) Los astrónomos han utilizado el telescopio espacial James Webb para mirar hacia atrás en el tiempo a los primeros días del universo, y han descubierto algo inesperado.

El observatorio espacial ha revelado seis galaxias masivas que existieron entre 500 y 700 millones de años después del Big Bang que creó el universo. El descubrimiento cambia por completo las teorías existentes sobre el origen de las galaxias, según un nuevo estudio publicado el miércoles en la revista Science. naturaleza.

“Estos objetos son mucho más masivos de lo que nadie esperaba”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Joel Lega, profesor asistente de astronomía y astrofísica en Penn State. “Solo esperábamos encontrar galaxias jóvenes, jóvenes en este momento, pero encontramos galaxias maduras como la nuestra en lo que anteriormente se entendía como el amanecer del universo”.

El telescopio observa el universo en luz infrarroja, que es invisible para el ojo humano, y puede detectar la luz tenue de estrellas y galaxias antiguas. Al mirar hacia el universo distante, el observatorio esencialmente puede ver hace unos 13.500 millones de años. (Los científicos han determinado que el universo tiene unos 13.700 millones de años).

“La revelación de que la formación de galaxias masivas comenzó tan temprano en la historia del universo pone patas arriba lo que muchos de nosotros pensábamos que era ciencia establecida”, dijo Lega. “Informalmente llamamos a estos seres el Destructor del Universo, y se han mantenido fieles a su nombre hasta ahora”.

Las galaxias son tan masivas que contradicen el 99% de los modelos que representan las primeras galaxias del universo, lo que significa que los científicos deben repensar cómo se forman y evolucionan las galaxias. La teoría actual sugiere que las galaxias comenzaron como pequeñas nubes de estrellas y polvo que crecieron con el tiempo.

“Observamos el universo muy primitivo por primera vez y no teníamos idea de lo que íbamos a encontrar”, dijo Lega. “Resulta que hemos encontrado algo tan inesperado que crea problemas para la ciencia. Pone en duda todo el panorama de la formación temprana de galaxias”.

Exploración de galaxias tempranas

Leja y sus colegas comenzaron a analizar los datos de Webb junto con Las primeras imágenes de alta resolución del telescopio., una vez que fueron puestos en libertad en julio. Las galaxias aparecieron como grandes puntos de luz, y el equipo se sorprendió al verlas; estaban tan sorprendidos que pensaron que se habían equivocado al interpretar los datos.

“Cuando obtuvimos los datos, todos comenzaron a sumergirse y estas cosas enormes aparecieron muy rápidamente”, dijo Lega. “Comenzamos a modelar y tratamos de descubrir qué era, porque era muy grande y brillante. Lo primero que pensé fue que cometimos un error y lo encontraremos y seguiremos con nuestras vidas. Pero simplemente no lo hemos hecho”. Encontré ese error, a pesar de muchos intentos”.

Una forma de determinar por qué las galaxias crecen tan rápido, dijo Lega, es tomar una imagen espectroscópica de las galaxias, lo que implica dividir la luz en diferentes longitudes de onda para identificar los diferentes elementos, así como determinar la verdadera distancia de las galaxias. Los datos de espectroscopia proporcionarán una vista más detallada de las galaxias y su impresionante tamaño.

“El espectro nos dirá de inmediato si estas cosas son reales o no”, dijo Lega. “Nos va a mostrar lo grandes que son, lo lejos que están. Lo divertido es que tenemos todas estas cosas que esperamos aprender de James Webb y esto no estaba ni cerca de lo más alto de la lista. Encontramos algo que nunca pensamos”. Le preguntaría al universo, y sucedió mucho más rápido de lo que pensaba. “Me imagino, pero aquí vamos”.

También es posible que las galaxias identificadas con los datos de Webb sean algo completamente diferente.

“Este es el primer vistazo de la retrospectiva hasta el momento, por lo que es importante que abramos nuestras mentes sobre lo que estamos viendo”, dijo Lega. “Si bien los datos sugieren que son galaxias potenciales, creo que existe una posibilidad muy real de que algunos de estos objetos se transformen en agujeros negros supermasivos. Independientemente, la cantidad de masa que detectamos significa que la masa conocida en las estrellas en este período de nuestro universo es hasta 100 veces mayor “. veces de lo que pensábamos anteriormente. Incluso si cortamos la muestra a la mitad, sigue siendo un cambio sorprendente”.