Confirmado: estas son las galaxias más antiguas jamás vistas y existieron hace un 'suspiro cósmico' después del Big Bang

El descubrimiento se hizo por astrónomos que 'rebuscaron' entre los primeros datos de las observaciones realizadas por el James Webb durante su estreno espacial. Entre las imágenes que muestran un Universo muy rico donde ahora se pueden distinguir perfectamente entre las galaxias recién nacidas y las maduras que tenemos alrededor, dos cúmulos llamaron la atención de los investigadores, que ahora presentan sus resultados de forma oficial en sendos estudios publicados en la revista 'The Astrophysical Journal Letters' (los enlaces aquí y aquí).

Estas galaxias eran excepcionalmente brillantes, por lo que al datarlas y comprobar que existieron muy poco después del Big Bang, el hallazgo les desconcertó. Las galaxias jóvenes transforman el gas en estrellas tan rápido como pueden y aparecen compactadas en formas esféricas o de disco, por lo que suelen ser mucho más pequeñas que nuestra galaxia, la Vía Láctea. Pero aquí las vemos desarrolladas, por lo que su nacimiento pudo haberse situado tan solo 100 millones de años después del Big Bang, un episodio que ocurrió hace 13.800 millones de años. Es decir, estas galaxias nacieron hace tan solo 13.700 millones de años.

«Nadie esperaba que la edad oscura hubiera terminado tan pronto -afirma Garth Illingworth, astrónomo de la Universidad de California en Santa Cruz y autor de uno de los estudios-. El Universo primigenio habría sido solo una centésima parte de su edad actual. Es un fragmento de tiempo en el cosmos en evolución desde hace 13.800 millones de años«.

El descubrimiento se hizo después de tan solo cuatro días de análisis, lo que da cuenta del poder del James Webb. Estas galaxias existieron aproximadamente hace 13.450 y 13.350 millones de años después del Big Bang (con corrimientos al rojo de aproximadamente 10,5 y 12,5, respectivamente), aunque futuras mediciones espectroscópicas tendrán que confirmarlo.

«Nos sorprendió encontrar la luz estelar más distante que alguien haya visto tan solo unos días después de que Webb publicara sus primeros datos», explica Rohan Naidu, autor de uno de los estudios, sobre la galaxia más distante, conocida como GLASS-z12. El poseedor del récord anterior es la galaxia GN-z11, que existió hace 400 millones de años después del Big Bang (desplazamiento al rojo 11,1), e identificada en 2016 por el telescopio espacial Hubble y el Observatorio Keck. Algo más 'joven' es la segunda galaxia hallada, GLASS-z10, cuya luz de hace 13.350 millones de años (450 años después del Big Bang) llega hasta nosotros ahora.

Futuras observaciones con diferentes instrumentos -como el espectrógrafo, que podrá analizar la composición de las galaxias- contarán más detalles acerca de estas dos candidatas. «Sus brillos extremos son un verdadero rompecabezas y desafían nuestra comprensión de la formación de galaxias», señala otro de los autores, Pascal Oesch, de la Universidad de Ginebra en Suiza.

Los autores creen que la explicación a que sean tan sorprendentemente brillantes puede ser que hayan sido galaxias muy masivas, con muchas estrellas de masa baja, como las galaxias posteriores. No es la única hipótesis: también podría tratarse de galaxias menos pobladas, pero con estrellas muy brillantes, del tipo Población III. Esta clase, teorizada durante mucho tiempo, correspondería a las primeras estrellas nacidas, con temperaturas abrasadoras y compuestas únicamente de hidrógeno y helio primordiales; sólo más tarde las estrellas 'cocinarían' elementos más pesados en sus hornos de fusión nuclear. Ahora no quedaría rastro de ellas. No al menos a nuestro alrededor.

De hecho, la fuente más distante es muy compacta, y sus colores parecen indicar que su población estelar está particularmente desprovista de elementos pesados o que incluso podría contener algunas estrellas de Población III. «Solo los espectros de Webb lo dirán», señala Adriano Fontana, miembro del equipo GLASS-JWST. Aún le queda mucho trabajo al nuevo telescopio espacial.