El James Webb ha encontrado una galaxia de cuando el universo tenía 330 millones de años. Esconde todo un enigma

La inmensa capacidad del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para ver los confines del universo observable nos permite también obtener ver cómo era nuestro universo hace miles de millones de años. Recordemos que, la finitud de la velocidad de la luz implica que aquello que vemos más lejos en el espacio también se ubica más lejos en el tiempo, lo que convierte al JWST en una especie de máquina del tiempo. JADES-GS-z13-1. El James Webb ha vuelto a detectar la luz emitida por una galaxia lejanísima y por tanto antiquísima. El telescopio ha captado el aspecto de JADES-GS-z13-1 tal y como era 330 millones de años después del Big Bang. Tan antigua y lejana es que su observación implica un nuevo enigma: la enorme densidad del universo en aquella era debería impedir su observación miles de millones de años después. Y se hizo la luz. El universo primigenio era un lugar oscuro. Si nos remontamos atrás lo suficiente, llegaremos a una era en la que el universo era demasiado denso como para que la luz que emanaba de sus partículas recorriera el espacio. El cosmos, se enfrió a la par que se expandía, por lo que, cuando los fotones tenían espacio por el que moverse, no había partículas que los emitieran. La cosa cambió cuando los átomos de hidrógeno comenzaron a unirse para formar las primeras estrellas y galaxias cuando el universo tenía unos pocos millones de años de edad. A este largo proceso se lo denomina reionización, un poroceso en el que las nubes de hidrógeno fueron reactivándose y emitiendo nueva luz. Aún en este contexto, el universo era lo suficientemente denso como para parte de la radiación de estas primeras galaxias fuera opacada por una densa capa de hidrógeno neutro. Este es el caso de la Lyman-alfa o Lyman-α. En Xataka Hace casi 20 años un telescopio captó un "Tornado cósmico". Ahora, gracias al James Webb, sabemos que ocultaba una galaxia detrás Redshift 13. El equipo estudió el espectro luminoso de la galaxia para estimar su corrimiento al rojo o redshift. La expansión del universo hace que, a la larga, la frecuencia de la luz emitida por esta galaxia se reduzca, es decir, el universo, al expandirse estira las ondas electromagnéticas como si de un imán se tratara. Esto hace que la luz visible tienda hacia los tonos rojos y hacia el infrarrojo tras largos viajes. El nivel en el que la luz nos llega “estirada”, su valor redshift, nos permite estimar la distancia a la que se encuentra la galaxia que la emisión. Las observaciones realizadas a partir del instrumento NIRCam del JWST permitieron al equipo estimar un valor redshift de 12,9 (o z = 12,9) para esta galaxia, pero para confirmar este valor, el equipo decidió estudiar el espectro completo a través del instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), también a bordo del telescopio espacial. Resultó que estaban infraestimando su distancia, que era más cercana a z = 13. Lyman-α. Sin embargo el estudio del espectro hizo que el equipo detectara algo extraño en esta galaxia, en un punto específico del espectro, la lamada radiación de Lyman-α, un tipo de emisión electomagnética asociada a los átomos de hidrógeno. La emisión captada por los instrumentos del James Webb era mucho más intensa de lo que debería según los modelos cosmológicos actuales. Los detalles del estudio han sido publicados en un artículo en la revista Nature. Dos posibles explicaciones. En su artículo, el equipo especula con posibles explicaciones a esta anomalía. La primera involucra la posibilidad de que las estrellas de la galaxia, que habrían sido algunas de las más tempranas del universo, habrían creado una “burbuja de gas ionizado” al rededor de la galaxia. Esta posibilidad implicaría que las estrellas primigenias hubieran sido “más masivas, más calientes y más luminosas” que las estrellas formadas en etapas posteriores del universo. Esta posibilidad nos daría nuevas pistas sobre la enigmática población de estrellas conocida como Población III y que representa precisamente estas estrellas tempranas del universo. La segunda posibilidad implica la existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de un núcleo galáctico activo. En Xataka | Estas imágenes reales eran impensables antes del telescopio Webb: son planetas orbitando otras estrellas a 130 años luz Imagen | ESA/Webb, NASA, STScI, CSA, JADES Collaboration, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA), J. Witstok, P. Jakobsen, A. Pagan (STScI), M. Zamani (ESA/Webb) - La noticia El James Webb ha encontrado una galaxia de cuando el universo tenía 330 millones de años. Esconde todo un enigma fue publicada originalmente en Xataka por Pablo Martínez-Juarez .

Mar 28, 2025 - 22:27

La inmensa capacidad del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para ver los confines del universo observable nos permite también obtener ver cómo era nuestro universo hace miles de millones de años. Recordemos que, la finitud de la velocidad de la luz implica que aquello que vemos más lejos en el espacio también se ubica más lejos en el tiempo, lo que convierte al JWST en una especie de máquina del tiempo.

JADES-GS-z13-1. El James Webb ha vuelto a detectar la luz emitida por una galaxia lejanísima y por tanto antiquísima. El telescopio ha captado el aspecto de JADES-GS-z13-1 tal y como era 330 millones de años después del Big Bang. Tan antigua y lejana es que su observación implica un nuevo enigma: la enorme densidad del universo en aquella era debería impedir su observación miles de millones de años después.

Y se hizo la luz. El universo primigenio era un lugar oscuro. Si nos remontamos atrás lo suficiente, llegaremos a una era en la que el universo era demasiado denso como para que la luz que emanaba de sus partículas recorriera el espacio. El cosmos, se enfrió a la par que se expandía, por lo que, cuando los fotones tenían espacio por el que moverse, no había partículas que los emitieran.

La cosa cambió cuando los átomos de hidrógeno comenzaron a unirse para formar las primeras estrellas y galaxias cuando el universo tenía unos pocos millones de años de edad. A este largo proceso se lo denomina reionización, un poroceso en el que las nubes de hidrógeno fueron reactivándose y emitiendo nueva luz.

Aún en este contexto, el universo era lo suficientemente denso como para parte de la radiación de estas primeras galaxias fuera opacada por una densa capa de hidrógeno neutro. Este es el caso de la Lyman-alfa o Lyman-α.

En Xataka

Hace casi 20 años un telescopio captó un "Tornado cósmico". Ahora, gracias al James Webb, sabemos que ocultaba una galaxia detrás

Redshift 13. El equipo estudió el espectro luminoso de la galaxia para estimar su corrimiento al rojo o redshift. La expansión del universo hace que, a la larga, la frecuencia de la luz emitida por esta galaxia se reduzca, es decir, el universo, al expandirse estira las ondas electromagnéticas como si de un imán se tratara. Esto hace que la luz visible tienda hacia los tonos rojos y hacia el infrarrojo tras largos viajes. El nivel en el que la luz nos llega “estirada”, su valor redshift, nos permite estimar la distancia a la que se encuentra la galaxia que la emisión.

Las observaciones realizadas a partir del instrumento NIRCam del JWST permitieron al equipo estimar un valor redshift de 12,9 (o z = 12,9) para esta galaxia, pero para confirmar este valor, el equipo decidió estudiar el espectro completo a través del instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), también a bordo del telescopio espacial. Resultó que estaban infraestimando su distancia, que era más cercana a z = 13.

Lyman-α. Sin embargo el estudio del espectro hizo que el equipo detectara algo extraño en esta galaxia, en un punto específico del espectro, la lamada radiación de Lyman-α, un tipo de emisión electomagnética asociada a los átomos de hidrógeno. La emisión captada por los instrumentos del James Webb era mucho más intensa de lo que debería según los modelos cosmológicos actuales.

Los detalles del estudio han sido publicados en un artículo en la revista Nature.

Dos posibles explicaciones. En su artículo, el equipo especula con posibles explicaciones a esta anomalía. La primera involucra la posibilidad de que las estrellas de la galaxia, que habrían sido algunas de las más tempranas del universo, habrían creado una “burbuja de gas ionizado” al rededor de la galaxia.

Esta posibilidad implicaría que las estrellas primigenias hubieran sido “más masivas, más calientes y más luminosas” que las estrellas formadas en etapas posteriores del universo. Esta posibilidad nos daría nuevas pistas sobre la enigmática población de estrellas conocida como Población III y que representa precisamente estas estrellas tempranas del universo.

La segunda posibilidad implica la existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de un núcleo galáctico activo.

En Xataka | Estas imágenes reales eran impensables antes del telescopio Webb: son planetas orbitando otras estrellas a 130 años luz

Imagen | ESA/Webb, NASA, STScI, CSA, JADES Collaboration, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA), J. Witstok, P. Jakobsen, A. Pagan (STScI), M. Zamani (ESA/Webb)

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La noticia El James Webb ha encontrado una galaxia de cuando el universo tenía 330 millones de años. Esconde todo un enigma fue publicada originalmente en Xataka por Pablo Martínez-Juarez .