18 Ene James Webb halla demasiadas galaxias tempranas

Las imágenes y los espectros del telescopio espacial James Webb sugieren que las primeras galaxias del universo, o galaxias tempranas, son demasiadas o demasiado brillantes en comparación con lo que esperaban los astrónomos.

Se está acumulando evidencia de que las primeras galaxias se formaron antes de lo esperado, según anunciaron los astrónomos en la reunión 241 de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Seattle, Washington.

A medida que el telescopio espacial James Webb observa franjas de cielo salpicadas de galaxias distantes, varios equipos han descubierto que las primeras metrópolis estelares son más maduras y numerosas de lo esperado. Los resultados pueden terminar cambiando lo que sabemos sobre cómo se formaron las primeras galaxias.

Joven pero maduro

Hablando como miembro del Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), Jeyhan Kartaltepe (Instituto de Tecnología de Rochester) mostró las imágenes de galaxias del James Webb cuando el universo tenía entre 500 millones de años y 2 mil millones de años.

Estudios previos, como los realizados con el Telescopio Espacial Hubble, habían sugerido que a medida que miramos hacia un universo más joven, los discos giratorios estables de hoy dan paso a formas más caóticas, representativas de las fusiones violentas que construyeron las primeras galaxias.

Por otra parte, sin embargo, esos estudios previos también tuvieron dificultades para clasificar las galaxias más distantes, que parecían poco más que manchas. Ahí es donde entra en juego el telescopio Webb.

Las longitudes de onda más largas que Webb detecta le permiten ver más atrás en el tiempo. Las imágenes de Webb también son más nítidas que las del Hubble y su sensibilidad es mayor. El grupo CEERS ha utilizado los nuevos datos (tanto imágenes como espectros) para encontrar 850 galaxias tempranas, medir la distancia a cada una y luego etiquetar su forma como «disco», «esferoide» o «irregular».

Esas clasificaciones de galaxias tempranas no eran mutuamente excluyentes. “Las galaxias son complejas y no necesariamente entran en una sola clasificación”, dice Kartaltepe. Algunas galaxias, por ejemplo, tienen tanto un disco como una protuberancia central, como la Vía Láctea.

En el futuro, tales clasificaciones probablemente quedarán en manos de las computadoras: La estudiante de Kartaltepe, Caitlin Rose (también en RIT) ya está trabajando en redes neuronales convolucionales y otros métodos computacionales que eventualmente tomarán el relevo.

Pero mientras tanto, el trabajo sigue siendo muy humano: tres miembros del equipo CEERS examinaron cada una de las 850 galaxias tempranas para hacer las clasificaciones.

A pesar de su juventud, las galaxias tempranas tenían formas similares a las más cercanas a nosotros. El porcentaje de galaxias de disco disminuyó solo ligeramente en el universo primitivo, mientras que la fracción de aquellas con una protuberancia central y aquellas con una forma irregular se mantuvo aproximadamente constante durante el tiempo cosmológico.

Dado que se cree que los discos se forman solo en entornos tranquilos, en los que las estrellas pueden asentarse formando un faldón giratorio, en lugar de ser expulsadas al espacio, su prevalencia en un universo de solo un pequeño porcentaje de su edad actual es un poco como ver adolescentes cuando se espera ver niños.

“No nos sorprende ver galaxias tempranas con forma de disco”, aclara Kartaltepe. “Creo que la sorpresa es ver tantas de este tipo. . . . Realmente no estamos viendo las primeras etapas de formación de galaxias todavía”.

Al mismo tiempo, señala que los discos de primitivos son diferentes a los actuales. “No son la Vía Láctea de hoy”, señala. «Son turbulentos, son desordenados y necesitamos estudiarlos más».

Más información aquí: The James Webb Space Telescope Is Finding Too Many Early Galaxies – Sky & Telescope – Sky & Telescope