Identifican la galaxia más lejana descubierta hasta ahora

La luz de HD1 tuvo que viajar durante 13.500 millones de años antes de llegar hasta nosotros y ser captada por los telescopios. Según los investigadores, se encuentra a 33.400 millones de años luz de distancia, mil millones de años luz más lejos que la anterior galaxia más lejana, llamada GN-z11. A pesar de que el Universo tiene solo 13.760 millones de años de edad, esa distancia es posible debido a que, desde su nacimiento, el cosmos no ha dejado de expandirse cada vez más deprisa.

La mera existencia de HD1, pues, representa un auténtico desafío para la ciencia. Por eso, sus descubridores no están del todo seguros de qué es exactamente esta galaxia. HD1 es extraordinariamente brillante en las longitudes de onda ultravioleta, lo que significa que sea lo que sea que produzca su luz probablemente esté extremadamente caliente. Hay dos formas posibles de hacer que una galaxia brille con tanta intensidad: o está experimentando un 'estallido' de formación de estrellas mucho más grande de lo que esperaríamos para el tamaño relativamente pequeño de la galaxia, o es el hogar de un agujero negro supermasivo activo.

Si se tratara del primer caso, HD1 tendría que estar produciendo el equivalente a unas 110 estrellas con la masa del Sol cada año, diez veces más de lo previsto para el Universo primitivo. Según Fabio Pacucci, “esto es muy grande, es un número loco. Una posible explicación es que esta galaxia podría no estar formando estrellas normales, sino estrellas primordiales mucho más masivas y mucho más calientes que las estrellas cercanas normales". En todo caso, algo nunca visto hasta ahora.

La otra explicación, sin embargo, sería aún más turbadora. De hecho, si HD1 albergara un agujero negro supermasivo inesperadamente grande, no habría forma de explicarlo con los conocimientos actuales. "La observación de un agujero negro de 100 millones o más masas solares tan temprano en la historia del Universo sería realmente innovadora -dice Pacucci-, porque realmente no estaríamos seguros de cómo pudo formarse”. Los agujeros negros, de hecho, necesitan tiempo para crecer, y HD1 está sólo a 330 millones de años del Big Bang, un tiempo que se considera del todo insuficiente para que un agujero negro pueda llegar a hacerse tan grande.

En todo caso, explica Pacucci, "responder preguntas sobre la naturaleza de una fuente tan lejana es todo un desafío. Es como tratar de adivinar la nacionalidad de un barco por la bandera que enarbola, estando lejos en tierra, con el barco en medio de un vendaval y una densa niebla. Tal vez se puedan ver algunos colores y formas de la bandera, pero no en su totalidad. En última instancia, es un largo juego de análisis y exclusión de escenarios inverosímiles".

Avi Loeb, por su parte, explica que si HD1 se alimenta de un agujero negro supermasivo, "debe haber crecido a partir de una semilla masiva y a un ritmo sin precedentes. Una vez más, la naturaleza parece ser más imaginativa que nosotros".

HD1 fue descubierta con el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en Chile, como parte de un estudio más amplio para buscar galaxias en el Universo temprano. Durante el mismo, otro equipo de investigadores de la Universidad de Tokio también han informado de otra galaxia, HD2, casi tan distante como HD1. Este trabajo, que se publicará en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, también está disponible en arXiv.

Ahora, Pacucci subraya la necesidad de llevar a cabo más observaciones. El equipo de investigadores ya ha conseguido tiempo de uso del Telescopio Espacial James Webb, que será capaz de ver con mucha mayor claridad las primeras estrellas y galaxias del Universo. Papucci y sus colegas aprovecharán ese tiempo para estudiar más a fondo HD1, y se fijarán también en HD2 y en HD3, otras dos galaxias que están casi a la misma distancia.