Un equipo internacional de astrofísicos ha descubierto varios objetos misteriosos ocultos en imágenes del telescopio espacial James Webb. En concreto se trata de seis galaxias potenciales que surgieron muy pronto en la historia del universo y son tan masivas que no deberían ser posibles según la teoría cosmológica actual, según publican en la revista 'Nature'.
Cada una de las galaxias candidatas podría haber existido en los albores del universo, aproximadamente entre 500 y 700 millones de años después del Big Bang, o hace más de 13.000 millones de años. Además, son gigantescas y contienen casi tantas estrellas como la actual Vía Láctea.
"Es una locura --afirma Erica Nelson, coautora del nuevo estudio y profesora adjunta de Astrofísica en la Universidad de Colorado (Estados Unidos)--. No se puede esperar que el universo primitivo fuera capaz de organizarse tan rápidamente. Estas galaxias no deberían haber tenido tiempo de formarse".
Nelson y sus colegas, entre ellos el primer autor, Ivo Labbé, de la Universidad Tecnológica de Swinburne (Australia), publicaron sus resultados el 22 de febrero en la revista Nature.
Los últimos hallazgos no son las primeras galaxias observadas por James Webb, que se lanzó en diciembre de 2021 y es el telescopio más potente jamás enviado al espacio. El año pasado, otro equipo de científicos descubrió cuatro galaxias que probablemente se formaron a partir de gas unos 350 millones de años después del Big Bang. Sin embargo, esos objetos eran realmente diminutos en comparación con las nuevas galaxias, ya que contenían muchas veces menos masa de estrellas.
Los investigadores aún necesitan más datos para confirmar que estas galaxias son tan grandes como parecen y que se remontan tan lejos en el tiempo. Sus observaciones preliminares, sin embargo, ofrecen una tentadora muestra de cómo James Webb podría reescribir los libros de texto de astronomía.
Imagen de un cúmulo de galaxias captada por el telescopio James Webb.
"Otra posibilidad es que se trate de otro tipo de objetos extraños, como cuásares débiles, lo que sería igual de interesante", afirma Nelson.
El año pasado, Nelson y sus colegas, procedentes de Estados Unidos, Australia, Dinamarca y el Estado español, entre los que se encuentra el investigador de la Universidad de Valencia Mauro Stefanon, formaron un equipo para investigar los datos que James Webb enviaba a la Tierra.
Sus hallazgos más recientes proceden del sondeo CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) del telescopio. Estas imágenes observan en profundidad una zona del cielo cercana a la Osa Mayor, una región del espacio relativamente aburrida, al menos a primera vista, que el telescopio espacial Hubble observó por primera vez en la década de 1990.
Nelson estaba observando una sección de una imagen del tamaño de un sello de correos cuando vio algo extraño: unos "puntos borrosos" de luz que parecían demasiado brillantes para ser reales. "Eran muy rojos y brillantes --asegura Nelson--. No esperábamos verlos".
Explica que, en astronomía, la luz roja suele equivaler a luz antigua. Según Nelson, el universo se ha estado expandiendo desde el principio de los tiempos. A medida que se expande, las galaxias y otros objetos celestes se alejan, y la luz que emiten se estira. Cuanto más se estira la luz, más roja se ve para los instrumentos humanos. Por el contrario, la luz de los objetos que se acercan a la Tierra es más azulada.
El equipo realizó cálculos y descubrió que sus antiguas galaxias también eran enormes y albergaban entre decenas y cientos de miles de millones de estrellas del tamaño del Sol, al mismo nivel que la Vía Láctea.
Sin embargo, estas galaxias primigenias probablemente no tenían mucho en común con la nuestra. "La Vía Láctea forma entre una y dos estrellas nuevas cada año --explica Nelson--. Algunas de estas galaxias tendrían que estar formando cientos de estrellas nuevas al año durante toda la historia del universo".
Imagen tomada por el telescopio espacial James Webb de la NASA.
Nelson y sus colegas quieren utilizar James Webb para recopilar mucha más información sobre estos misteriosos objetos, pero ya han visto lo suficiente para despertar su curiosidad. Para empezar, los cálculos sugieren que no debería haber habido suficiente materia normal --la que compone los planetas y los cuerpos humanos-- en esa época para formar tantas estrellas tan rápidamente.
"Si una sola de estas galaxias es real, superará los límites de nuestra comprensión de la cosmología", asegura Nelson.
Según apunta, los nuevos descubrimientos son la culminación de un viaje que comenzó cuando estaba en la escuela primaria. Cuando tenía 10 años, escribió un trabajo sobre el Hubble, un telescopio que se lanzó en 1990 y que sigue activo hoy en día y quedó prendada.
"La luz tarda un tiempo en ir desde una galaxia hasta nosotros, lo que significa que estás mirando hacia atrás en el tiempo cuando observas estos objetos --explica--. Ese concepto me pareció tan alucinante que en ese instante decidí que eso era lo que quería hacer con mi vida".
El rápido ritmo de los descubrimientos con James Webb se parece mucho a aquellos primeros días del Hubble, recuerda Nelson. En aquella época, muchos científicos creían que las galaxias no empezaron a formarse hasta miles de millones de años después del Big Bang. Pero los investigadores pronto descubrieron que el universo primitivo era mucho más complejo y apasionante de lo que podían imaginar.