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La primera imagen de calidad científica del telescopio espacial James Webb de la NASA, revelada el 11 de julio de 2022, es la visión infrarroja más profunda del universo hasta la fecha. Crédito: NASA, ESA, CSA y STScI. |
El universo primitivo no fue un lugar tranquilo. Un nuevo estudio revela que las primeras galaxias, formadas entre 800 millones y 1.500 millones de años después del Big Bang, eran auténticos desórdenes cósmicos, agitadas por flujos de gas, estallidos de formación estelar y agujeros negros voraces.
El hallazgo, liderado por Lola Dunhaive de la Universidad de Cambridge, se basa en observaciones del telescopio espacial James Webb (JWST) a 272 galaxias jóvenes. Gracias a su potente cámara NIRCam, el equipo pudo analizar cómo se movía el gas de hidrógeno ionizado dentro de ellas, y lo que vieron fue un espectáculo turbulento.
En lugar de fluir suavemente alrededor del centro galáctico, los gases se arremolinaban en todas direcciones, generando ondas de choque y cúmulos irregulares. Era como observar un océano de materia en ebullición, muy diferente de las elegantes espirales que dominan el universo actual.
“Las galaxias tempranas eran más inestables y crecían mediante explosiones de formación estelar”, explicó Sandro Tacchella, coautor del estudio. Y es que, durante la llamada Amanecer Cósmico, el universo estaba en plena expansión y plagado de gas intergaláctico denso que se precipitaba hacia estas jóvenes estructuras, alimentando su caos interno.
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Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb (JWST) han captado la imagen más detallada hasta la fecha de cómo se formaron las galaxias apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang, y han descubierto que eran mucho más caóticas y desordenadas que las que vemos hoy en día. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA) |
Además, en el corazón de muchas de ellas, los agujeros negros supermasivos devoraban materia sin descanso, expulsando chorros de energía que alteraban aún más el entorno. Algunas galaxias apenas alcanzaban unas pocas centenas de millones de masas solares, lo que las hacía especialmente vulnerables a estos procesos extremos.
Comparadas con la Vía Láctea —que pesa cerca de 1,5 billones de masas solares—, estas diminutas proto-galaxias estaban viviendo una adolescencia violenta. La combinación de vientos estelares, radiación ultravioleta y flujos de gas hacía que su evolución fuera impredecible y desbordante de energía.
No todas, sin embargo, eran puro desorden. Unas pocas lograron estabilizarse antes de tiempo, formando discos más regulares y resistiendo las fuerzas del entorno cósmico. Según los astrónomos, su mayor tamaño podría haberles dado una ventaja evolutiva frente al caos.
Lo interesante es que esta visión coincide con lo que predecían los modelos teóricos: que las galaxias más antiguas del universo debían ser grumosas, turbulentas y desorganizadas. Ahora, con las imágenes del James Webb, la simulación y la observación finalmente se dan la mano.
El próximo paso de Dunhaive y su equipo será combinar estos datos de gas ionizado con observaciones futuras de gas frío y polvo en las mismas galaxias. Así esperan reconstruir la historia completa de cómo estos sistemas turbulentos terminaron convirtiéndose en los discos espirales elegantes que hoy pueblan el cosmos.
El universo, como cualquier adolescente, también tuvo su fase rebelde. Gracias al James Webb, ahora podemos observarla con una claridad nunca antes posible.
Fuentes, créditos y referencias: