Astrónomos hallan fuente de luz que “encendió” el universo

Un equipo internacional de científicos, utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), ha descubierto galaxias enanas que podrían ser responsables de la reionización del universo, evento que marcó el fin de las edades oscuras cósmicas y el comienzo de una nueva era luminosa, según un artículo de la revista Nature.

¿Qué eran las edades oscuras cósmicas?

Durante cientos de millones de años, el universo se encontraba en un estado conocido como las edades oscuras. En esta época, solo existían gases primordiales y no había luz. Este período oscuro finalizó con la reionización, un proceso que despejó esta niebla cósmica e introdujo luz en el universo.

La época de la Reionización

La reionización fue un período crucial en la historia del universo. Durante esta época, las primeras estrellas emitieron luz por primera vez. Antes de esto, el universo era un vacío oscuro lleno de hidrógeno primordial. La luz de estas primeras estrellas transformó este hidrógeno en plasma ionizado, despejando la oscuridad.

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Descubrimiento de galaxias enanas

El equipo del JWST ha analizado ocho de las galaxias enanas más débiles que existieron durante este tiempo. Estas galaxias produjeron suficiente radiación para iniciar el proceso de reionización. La investigación fue publicada en la revista Nature.

Iryna Chemerynska, astrofísica del Institut d’Astrophysique de París y coautora del estudio, explicó: “Este descubrimiento revela el papel crucial de las galaxias ultradébiles en la evolución temprana del universo. Producen fotones ionizantes que transforman el hidrógeno neutral en plasma ionizado durante la reionización cósmica.”

Tecnología detrás del descubrimiento

Detectar estas galaxias ultradébiles no fue fácil. Fue necesario el uso del JWST, una herramienta valorada en 10 mil millones de dólares. El proyecto forma parte del programa Ultradeep NIRSpec y NIRCam ObserVations antes de la Época de Reionización (UNCOVER). Este programa utiliza la cámara y el espectrógrafo de infrarrojo cercano del telescopio para investigar las galaxias enanas más antiguas.

Uso de lentes gravitacionales

Para detectar estas galaxias, los astrónomos emplearon una técnica llamada “lente gravitacional.” Esta técnica utiliza la curvatura del espacio-tiempo alrededor de objetos masivos como una lente. En este caso, el objeto masivo es el cúmulo Abell 2744, conocido como el cúmulo de Pandora, compuesto por al menos cuatro cúmulos de galaxias más pequeños.

Gracias al efecto de amplificación de este cúmulo, el equipo pudo detectar fuentes de luz de ocho galaxias extremadamente débiles.

Hakim Atek, astrofísico de la Universidad de la Sorbona y líder del estudio, comentó que “La increíble sensibilidad de NIRSpec combinada con la amplificación gravitacional proporcionada por Abell 2744 nos permitió identificar y estudiar estas galaxias de los primeros mil millones de años del universo en detalle, a pesar de ser más de 100 veces más débiles que nuestra propia Vía Láctea”, de acuerdo a un reporte de Popular Mechanics.

Este hallazgo destaca el poder del JWST. Los científicos primero capturaron datos de imágenes ultra-profundas y luego realizaron espectroscopía con NIRSpec. Utilizando el ensamblaje de obturadores múltiples de este instrumento, el equipo logró capturar espectroscopía de múltiples objetos de estas galaxias extremadamente débiles. Esta es la primera vez que estas galaxias se han observado con tal detalle y que los científicos han podido confirmar que produjeron suficiente radiación para acabar con la oscuridad del gas primordial temprano del universo.

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