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El telescopio espacial James Webb de la NASA ha revelado las galaxias más distantes jamás descubiertas, algunas de las cuales se remontan a solo 300 millones de años después de que se creó el universo en el Big Bang, cuando el universo tenía solo el dos por ciento de su edad actual.
Las galaxias primordiales fueron descubiertas por un equipo internacional de científicos que fueron responsables del diseño de dos de los instrumentos más nuevos de JWST. El primer instrumento, conocido como cámara de infrarrojo cercano (NIRCam), se encargó de observar una pequeña porción del cielo nocturno en la constelación de Fornax.
Durante 10 días, NIRCam observó la luz emitida por una población de casi 100 000 galaxias en un rango de nueve longitudes de onda infrarrojas. A partir de estos datos, los astrónomos seleccionaron las 250 galaxias más tenues y rojas y las enfocaron con otro instrumento JWST, el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec).
NIRSpec está diseñado para recoger la luz emitida por los cuerpos celestes y separarla en los colores que la componen. Este proceso crea gráficos en forma de arcoíris llamados espectros. Los astrónomos pueden analizar los espectros de una galaxia para revelar todo, desde su composición elemental hasta la cantidad de estrellas que contiene e incluso su distancia a la Tierra.
Esto último se hace midiendo un fenómeno conocido como corrimiento al rojo. La luz de galaxias muy distantes puede tardar miles de millones de años en llegar a nuestro planeta. Durante este tiempo, las longitudes de onda de esa luz se estiran y alargan, moviéndose lentamente hacia la parte «roja» del espectro de luz.
A medida que la luz viaja desde su origen hasta la Tierra, inevitablemente atravesará vastas nubes de polvo y gas interestelar. Se sabe que estas nubes absorben bien ciertas longitudes de onda de luz, mientras que permiten que otras pasen relativamente sin obstáculos. Esta interferencia crea un patrón distinto en el espectro del arco iris.
Un gráfico que muestra la ubicación de las galaxias y su corrimiento al rojo (Crédito: CIENCIA: NASA, ESA, CSA, Rolf A. Jansen (ASU), Jake Summers (ASU), Rosalia O’Brien (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Aaron Robotham (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Christopher Willmer (Universidad de Arizona), equipo JWST PEARLS IMAGEN PROCESADA: Rolf A. Jansen (ASU), Alyssa Pagan (STScI))
Los científicos han podido determinar la edad y la distancia de las galaxias distantes observando cuánto se han desviado sus espectros de sus posiciones esperadas como resultado del corrimiento al rojo.
Usando esta técnica, los científicos descubrieron cuatro galaxias fenomenalmente antiguas escondidas en los datos del JWST, que se cree que se formaron solo 300 millones de años después de la creación del universo en el Big Bang. Eso los hace 100 millones de años más jóvenes que la galaxia más antigua descubierta por el Telescopio Espacial Hubble.
Esto significa que la luz detectada por JWST dejó su fuente hace aproximadamente 13.400 millones de años, cuando el universo tenía solo el 2% de su edad actual. Las edades récord de las galaxias las harán invaluables para los científicos que intentan desentrañar los secretos evolutivos del universo primitivo.
«Es difícil entender las galaxias sin comprender las primeras etapas de su desarrollo», explicó el astrónomo Sandro Tacella de la Universidad de Cambridge, coautor del estudio que describe los resultados (a través de universidad de arizona) «Al igual que con los humanos, lo que sucede después depende de la influencia de las estrellas en estas primeras generaciones».
«Muchas preguntas sobre las galaxias han estado esperando la oportunidad de transformar la Web, y estamos emocionados de ser parte del descubrimiento de esta historia».
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Crédito de la imagen: Northrop Grumman.
Anthony es un colaborador independiente que cubre noticias de ciencia y videojuegos para IGN. Tiene más de ocho años de experiencia cubriendo desarrollos revolucionarios en muchos campos científicos y no tiene tiempo para sus travesuras. Síguelo en Twitter @BeardConGamer
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