Con ayuda del telescopio espacial James Webb de la Nasa/ESA/CSA, los astrónomos han descubierto algo sin precedentes: una galaxia con una extraña firma luminosa, que atribuyen a que su gas eclipsa a sus estrellas. Descubierta aproximadamente a 1.000 millones de años después del Big Bang, la galaxia GS-NDG-9422 puede ser una fase de eslabón perdido de la evolución galáctica entre las primeras estrellas del Universo y las galaxias familiares y bien establecidas.
“Mi primer pensamiento al observar el espectro de la galaxia fue que ‘esto es extraño’, que es exactamente lo que el telescopio Webb fue diseñado para revelar: fenómenos totalmente nuevos en el Universo temprano que nos ayudarán a entender cómo comenzó la historia cósmica”, dijo el investigador principal Alex Cameron de la Universidad de Oxford, Reino Unido.
Cameron se puso en contacto con su colega Harley Katz, un teórico, para analizar los extraños datos. Trabajando juntos, su equipo descubrió que los modelos informáticos de nubes de gas cósmico calentadas por estrellas muy calientes y masivas (hasta el punto de que el gas brillaba más que las estrellas) coincidían casi a la perfección con las observaciones de Webb.
“Parece que estas estrellas deben ser mucho más calientes y masivas que lo que vemos en el Universo local, lo que tiene sentido porque el Universo primitivo era un entorno muy diferente”, dijo Harley, de Oxford, Reino Unido, y la Universidad de Chicago, EEUU.
En el Universo local, las estrellas masivas y calientes típicas tienen una temperatura que oscila entre los 40.000 y los 50.000 grados Celsius. Según el equipo, la galaxia 9422 tiene estrellas con temperaturas superiores a los 80.000 grados Celsius.
El equipo de investigación sospecha que la galaxia se encuentra en medio de una breve fase de intensa formación estelar dentro de una nube de gas denso que está produciendo una gran cantidad de estrellas masivas y calientes. La nube de gas está siendo golpeada por tantos fotones de luz de las estrellas que brilla con una intensidad extraordinaria.
Además de su novedad, el gas nebular que brilla más que las estrellas es intrigante porque es algo predicho en los entornos de la primera generación de estrellas del Universo, que los astrónomos clasifican como estrellas de Población III. “Sabemos que esta galaxia no tiene estrellas de Población III, porque los datos del Webb muestran demasiada complejidad química. Sin embargo, sus estrellas son diferentes a las que conocemos. Las estrellas exóticas de esta galaxia podrían ser una guía para entender cómo las galaxias pasaron de ser estrellas primordiales a los tipos de galaxias que ya conocemos”, dijo Harley.
En este momento, la galaxia 9422 es un ejemplo de esta fase del desarrollo galáctico, por lo que aún quedan muchas preguntas por responder. ¿Son estas condiciones comunes en las galaxias en este período de tiempo o son una ocurrencia rara? ¿Qué más pueden decirnos sobre fases aún más tempranas de la evolución galáctica? Alex, Harley y sus colegas investigadores están identificando activamente más galaxias para agregar a esta población y comprender mejor lo que estaba sucediendo en el Universo durante los primeros 1.000 millones de años después del Big Bang.
“Es un momento muy emocionante poder utilizar el telescopio Webb para explorar esta parte del Universo que antes era inaccesible”, dijo Alex. “Estamos apenas al comienzo de nuevos descubrimientos y nuevos conocimientos”.