El telescopio James Webb descubre 300 objetos misteriosos que desafían la comprensión del universo primitivo

DNVN - Basándose en observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA, investigadores de la Universidad de Missouri han identificado 300 candidatos inusuales para galaxias tempranas.

En un estudio reciente, el equipo examinó los confines del universo y realizó un descubrimiento sorprendente. Al analizar imágenes infrarrojas tomadas por el Telescopio Espacial James Webb, descubrieron 300 objetos mucho más brillantes de lo esperado.

Astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb de la NASA han descubierto 300 objetos misteriosos que podrían ser algunas de las primeras galaxias del universo. De confirmarse, su existencia podría redefinir nuestra comprensión de cómo se formaron las galaxias. (Concepto artístico). Fuente: SciTechDaily.com

“Estos misteriosos objetos son posibles galaxias del universo primitivo, lo que significa que podrían ser galaxias muy tempranas. Si tan solo algunos de estos objetos son lo que creemos, nuestro descubrimiento podría cuestionar las ideas actuales sobre cómo se formaron las galaxias en el universo primitivo, el período en el que comenzaron a formarse las primeras estrellas y galaxias”, afirmó Haojing Yan, profesor de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias de Mizzou y coautor del estudio.

Un dispositivo infrarrojo allana el camino para la investigación espacial temprana

Según los científicos, determinar la naturaleza de los objetos distantes no se puede hacer de inmediato, sino que requiere un proceso meticuloso de varias etapas, que combina tecnología avanzada, un análisis cuidadoso y una gran cantidad de esfuerzo por parte de los "detectives astronómicos".

El equipo de Mizzou comenzó con dos de los instrumentos infrarrojos avanzados de James Webb: la Cámara de Infrarrojo Cercano y el Instrumento de Infrarrojo Medio. Estos instrumentos están diseñados para captar luz de los confines más lejanos del universo y, por lo tanto, son esenciales para estudiar el universo primitivo. La razón para centrarse en la luz infrarroja es que cuanto más lejos está un objeto de la Tierra, más tarda su luz en viajar y más se extiende hacia la parte infrarroja del espectro al llegar.

A medida que la luz de estas galaxias primitivas viaja por el espacio, se extiende a longitudes de onda más largas, pasando de la luz visible al infrarrojo. Este estiramiento se denomina corrimiento al rojo y nos ayuda a determinar la distancia de estas galaxias. Cuanto mayor sea el corrimiento al rojo, más lejos está la galaxia de la Tierra y más cerca está del origen del universo, explicó Yan.

Gráfico que muestra objetos misteriosos en el espacio que investigadores de la Universidad de Missouri identificaron en su estudio. Crédito: Bangzheng “Tom” Sun/Universidad de Missouri

Aplicando la técnica del salto en la búsqueda

Para aclarar la identidad de las 300 posibles protogalaxias, los investigadores de Mizzou emplearon un método de larga data llamado técnica de descarte. «Esta técnica permite detectar galaxias con un alto corrimiento al rojo mediante la búsqueda de objetos que aparecen en longitudes de onda más rojas, pero desaparecen en longitudes de onda más azules, lo que indica que su luz ha recorrido grandes distancias y tiempos», explicó Bangzheng «Tom» Sun, estudiante de doctorado que trabaja con Yan y autor principal del artículo. «Este fenómeno es una señal de la «ruptura de Lyman», una característica espectral causada por la absorción de luz ultravioleta por el hidrógeno neutro. A medida que aumenta el corrimiento al rojo, la señal se desplaza hacia longitudes de onda más rojas».

El profesor Yan añadió que, si bien la técnica de salto podría identificar candidatos a galaxias individuales, el siguiente paso es comprobar si se encuentran efectivamente en corrimientos al rojo muy altos. «Idealmente, esto se haría mediante espectroscopía, una técnica que dispersa la luz en diversas longitudes de onda para identificar firmas que permitan determinar con precisión los corrimientos al rojo», afirmó.

Espectroscopia: el estándar de oro para confirmar las galaxias tempranas

Ante la falta de datos espectrales completos, el equipo empleó un método denominado ajuste de la distribución espectral de energía. Esto proporcionó a Sun y Yan una base para estimar los corrimientos al rojo de las galaxias candidatas, junto con otras propiedades como la edad y la masa. Anteriormente, muchos científicos habían asumido que estos objetos extremadamente brillantes no eran protogalaxias, sino otros fenómenos que las imitaban. Sin embargo, basándose en los nuevos resultados, Sun y Yan creen que estos objetos merecen un estudio más profundo y no deben descartarse demasiado pronto.

“Incluso si solo se confirma la existencia de unos pocos de estos objetos en el universo primitivo, nos obligarán a revisar nuestras teorías existentes sobre la formación de galaxias”, enfatizó el profesor Yan.

La prueba final, según los investigadores, seguirá dependiendo de la espectroscopía —considerada el estándar de oro— para confirmar estos hallazgos. La espectroscopía descompone la luz en diferentes longitudes de onda, de forma similar a como un prisma la divide en un arcoíris de colores. A partir de ahí, los científicos pueden descubrir la huella espectral única de una galaxia, revelando cómo se formó, su edad y su composición.

Se ha confirmado espectroscópicamente que uno de nuestros objetos es una protogalaxia. Pero este objeto por sí solo no es suficiente. Necesitaremos más confirmación para determinar con certeza si las teorías actuales están siendo cuestionadas, dijo Sun.

La Khe (según SciTech Daily)

Fuente: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-300-vat-the-bi-an-thach-thuc-hieu-biet-ve-vu-tru-so-khai/20250824045453656