Manuel Aravena - Emol
01 / 03 / 2023
Probablemente una de las preguntas más frecuentes que nos hacemos cada vez que miramos y nos maravillamos con el cielo nocturno es “¿qué hay más allá?”. Esta es una pregunta que nos hemos hecho siempre, y la interminable búsqueda de respuestas nos ha llevado a cambios de paradigmas importantes, incluyendo el desarrollo de la teoría heliocéntrica, el descubrimiento de otras galaxias y la expansión del universo, etc.
El desarrollo de la instrumentación y de los telescopios es cada vez más avanzado, y el envío de algunos de estos al espacio, nos han permitido obtener imágenes cada vez más profundas y nítidas del universo (aquí profundidad se refiere la capacidad de detectar luz de menor intensidad, mientras que nitidez a distinguir a dos objetos puntuales). Pensemos por ejemplo en la icónica imagen del Campo Profundo del Hubble. Entre las miles de galaxias que se ven en dicha imagen, y el verdadero zoológico de galaxias, se pueden ver a simple vista puntos rojos muy débiles. Muchos de ellos, corresponden a algunas de las galaxias más distantes conocidas. Para nosotros -los científicos- es clave entender cómo son estas primeras galaxias, qué tipo de galaxias son (¿espirales? ¿elípticas? ¿ninguna de las anteriores?) y ¿cómo se formaron? (¿de dónde vienen? ¿en qué se transformarán?).
Las observaciones y las simulaciones computacionales actuales indican que estas galaxias iniciales debieron formarse a través de fusiones de objetos más pequeños, como nubes gigantes de estrellas, gas y polvo. Además, a medida que nos alejamos en distancia (más atrás en el tiempo) debiese haber paulatinamente menos galaxias. Mientras más cerca están las galaxias del inicio del Universo, tendrían menos tiempo para formar gas molecular y estrellas, y por tanto dichas galaxias primordiales tendrían menos material estelar (o masa). A esto, le quiero llamar el “modelo estándar de formación de galaxias tempranas”. Descubrir galaxias que quiebren este paradigma se ha transformado en una verdadera carrera, en la cual intentamos encontrar galaxias “rompe-récords”: más masivas y más distantes.
Por supuesto, el nuevo telescopio espacial JWST ha sido especialmente diseñado para extender la búsqueda y el estudio de las primeras galaxias. En un estudio reciente, publicado en la revista Nature, un grupo de astrónomos reportó haber logrado encontrar seis galaxias candidatas con masas similares a la de nuestra Vía Láctea (del orden de 10 mil millones de veces la masa del Sol) cuando el universo tenía alrededor de 500 a 700 millones de años de edad. Estas no son las galaxias más distantes encontradas hasta ahora: el récord está a 300 millones de años; pero si rompen el récord en masa: hasta ahora las galaxias encontradas tenían alrededor de 10 veces menos masa estelar; y en cantidad, excediendo en factores >100 el número esperado de galaxias con dichas masas. Si es confirmado, estas mediciones conllevarán una total revisión de los modelos cosmológicos de formación de galaxias (lo que sería para los astrónomos muy entretenido).
Sin embargo, como dice el concepto fundamental de escepticismo científico popularizado por Carl Sagan “afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria”. Es posible que existan problemas en las mediciones de distancia y/o masa, para lo que se necesitarán mediciones espectroscópicas. Además, habrá que ver que tan comunes son estas regiones, repitiendo el experimento en otras regiones del universo.
Por Manuel Aravena, Instituto de Estudios Astrofísicos UDP, en Emol.