Sorpresa ante el hallazgo de una galaxia 'vieja' en el Universo primitivo

Y ahora, otro equipo de astrónomos, esta vez de la Universidad de Cornell, se ha llevado otra sorpresa mayúscula mientras analizaba las primeras imágenes del Webb de SPT 0418-47, una galaxia temprana previamente conocida: justo detrás de ella, cerca de su borde exterior, había una intrigante mancha de luz. Tras un detallado análisis, los investigadores se dieron cuenta de que habían descubierto, por casualidad, una galaxia compañera de la que estaban estudiando. Una que, sorprendentemente, parece haber albergado ya varias generaciones de estrellas a pesar de su corta edad, estimada en 1.400 millones de años. El hallazgo se acaba de publicar en 'The Astrophysical Journal'.

«Encontramos una superabundancia de elementos químicos en esta galaxia -dice Bo Peng, primer firmante del artículo-, algo que ninguno de nosotros esperábamos. James Webb ha cambiado la forma en que vemos este sistema y abre nuevos modos de estudiar cómo se formaron las estrellas y las galaxias en el universo primitivo».

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Según explica Amit Vishwas, coautor del estudio, las imágenes anteriores de la galaxia SPT 0418-47, obtenidas por el radiotelescopio ALMA, en Chile, ya mostraban indicios de una compañera, pero no podían interpretarse más que como ruido aleatorio. Solo Webb ha conseguido una resolución que no deja espacio para dudas.

En su artículo, los investigadores estiman que la nueva galaxia, a la que llamaron SPT 0418-SE, está apenas a unos 15.000 años luz de su compañera. La proximidad sugiere que estas galaxias están destinadas a interactuar entre sí e incluso fusionarse, una observación que se suma a la comprensión de cómo las primeras galaxias pueden haber evolucionado hasta convertirse en galaxias más grandes. Los investigadores sugieren que pueden residir «en un halo masivo de materia oscura con vecinos aún por descubrir».

Pero lo más sorprendente de la nueva galaxia, considerando su edad y su masa, fue sin duda su extraordinaria metalicidad (la cantidad de elementos más pesados que el helio y el hidrógeno, como el carbono, el oxígeno o el nitrógeno), propia de una galaxia mucho más madura. Lo que habían encontrado, pues, era una galaxia 'vieja' en el Universo primitivo. Los investigadores señalan que la cantidad de elementos pesados en su interior es comparable a la de nuestro Sol, que tiene más de 4.000 millones de años y que heredó la mayoría de sus metales de generaciones anteriores de estrellas, que a su vez tuvieron 8.000 millones de años para construirlos.

En palabras de Vishwas, «estamos viendo los restos de al menos un par de generaciones de estrellas que vivieron y murieron dentro de los primeros mil millones de años de existencia del Universo», algo que resulta realmente difícil de explicar con los modelos actuales. «Especulamos -prosigue el científico- que el proceso de formación de estrellas en estas galaxias debe haber sido muy eficiente y comenzó muy temprano en el Universo, particularmente para explicar la abundancia hallada de nitrógeno en relación con el oxígeno, ya que esta proporción es una medida confiable de cuántas generaciones de estrellas han vivido y muerto».

Ahora, los investigadores han solicitado más tiempo de uso del telescopio espacial James Webb para poder continuar con sus estudios. «Aún estamos trabajando en esta galaxia -dice Peng-. Aún queda mucho para explorar».