Por primera vez, al observar profundamente el universo con el telescopio espacial James Webb de la NASA, los astrónomos han encontrado algo sin precedentes: una galaxia con una extraña firma luminosa, que atribuyen al gas que supera a su estrella. Encontrada unos mil millones de años después del Big Bang, la galaxia GS-NDG-9422 (9422) puede ser un eslabón perdido en la fase de evolución galáctica entre las primeras estrellas del Universo y galaxias conocidas y bien establecidas.
“Lo primero que pensé al observar el espectro de la galaxia fue: ‘Esto es extraño’, algo que el telescopio Webb fue diseñado para revelar: fenómenos completamente nuevos en el primer universo que nos ayudarán a comprender cómo comenzó la historia cósmica”, dijo el investigador principal. dijo Alex Cameron de la Universidad de Oxford.
Cameron se puso en contacto con su colega Harley Katz, un teórico, para discutir los extraños datos. Trabajando juntos, su equipo descubrió que los modelos informáticos de nubes de gas cósmico calentadas por estrellas masivas y muy calientes, hasta el punto de que el gas eclipsa a las estrellas, coincidían casi perfectamente con las observaciones de Webb.
“Parece que estas estrellas deben ser mucho más calientes y más masivas que lo que vemos en el universo local, lo cual tiene sentido porque el universo primitivo era un entorno muy diferente”, dijo Katz de la Universidad de Oxford y Chicago.
En el universo local, las típicas estrellas masivas y calientes tienen temperaturas entre 70.000 y 90.000 grados Fahrenheit (40.000 y 50.000 grados Celsius). Según el equipo, Galaxy 9422 tiene estrellas a más de 140.000 grados Fahrenheit (80.000 grados Celsius).
El equipo de investigación sospecha que la galaxia está atravesando una breve fase de intensa formación estelar dentro de una densa nube de gas que está produciendo un gran número de estrellas masivas y calientes. La nube de gas recibe tantos fotones de luz estelar que arde con un brillo extremadamente intenso.
Además de su novedad, las estrellas más brillantes del gas nebular son interesantes porque son algunos de los entornos estelares de primera generación previstos en el Universo, que los astrónomos clasifican como estrellas de Población III.
“Sabemos que esta galaxia no tiene estrellas de Población III, porque los datos de la Web muestran una complejidad química muy alta. Sin embargo, sus estrellas son diferentes de lo que conocemos: los exoplanetas en esta galaxia pueden ser una guía para comprender cómo pasaron las galaxias desde estrellas primordiales hasta tipos de galaxias.” Lo cual ya sabemos”, dijo Katz.
En este punto, Galaxy 9422 es un ejemplo de esta etapa del desarrollo de la galaxia, por lo que quedan muchas preguntas por responder. ¿Son estas condiciones comunes en las galaxias durante este período o ocurren raramente? ¿Qué más nos pueden decir sobre las primeras etapas de la evolución de las galaxias? Cameron, Katz y sus colegas investigadores están identificando más galaxias para comprender mejor esta población y lo que sucedió en el universo durante los primeros mil millones de años después del Big Bang.
“Es un momento muy emocionante poder explorar este momento del universo utilizando el telescopio Webb que alguna vez fue inaccesible”, dijo Cameron. “Estamos en el comienzo de nuevos descubrimientos y entendimientos”.
Se publica el trabajo de investigación. Boletín mensual de la Real Sociedad Astronómica.