Sorpresas de la galaxia más distante (a mayo del 2024)

En Astronomía son de mucho interés los objetos lejanos.
Como la luz tarda un cierto tiempo en llegarnos, a mayor distancia, más joven veremos un objeto aunque ya esté muy evolucionado. Así, formulamos y retocamos las teorías evolutivas del Universo a medida que descubrimos galaxias cada vez más lejanas.

Recientemente, por mayo del 2024, al telescopio James Webb, permitió detectar la galaxia catalogada como JADES-GS-z14-0. Se trata de una galaxia donde su espectro (distribución de energía) se corta abruptamente en la longitud de onda conocida como “ruptura de Lyman”; es por eso que entra en el grupo de galaxias de ruptura Lyman.

Esa longitud de onda está corrida al rojo (alargada) de tal manera que la galaxia se encuentra a unos 13500 millones de años luz de casa. Eso se debe a que la expansión del Universo “estira” el espacio de tal manera que la luz de la galaxia distante se alarga a medida que nos llega. Como el Universo tiene unos 13790 millones de años, eso pone a esta galaxia a apenas 290 millones de años luego del nacimiento del Universo (https://paolera.wordpress.com/2024/04/13/nuestro-universo-origen-y-edad/). Luego el estudio de esta galaxia arroja datos para alimentar las teorías evolutivas, y como siempre, hay sorpresas.

JADES-GS-z14-0 es la señalada con una flecha. A su izquierda y arriba se observa la galaxia azulada parcialmente intercalada en perspectiva | NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA).

Siempre se pensó que las galaxias primitivas eran pequeñas y crecían asimilándose entre ellas. Pero esta galaxia se muestra con un tamaño de 1700 años luz (AL), lo que la hace mucho mayor a las anteriores galaxias primitivas descubiertas anteriormente, las que se mostraban compactas y de mucho menor tamaño (casi puntuales).

JADES-GS-z14-0 se asoma detrás de otra galaxia más cercana, brillante y azulada.
Para poder observrla hizo falta una resolución capaz de separar ambos objetos. Luego, aún pueden haber otras galaxias primitivas detrás de otras cercanas.

JADES-GS-z14-0 es mucho más brillante que las anteriores galaxias primitivas observadas, lo que sugiere gran cantidad de estrellas (en aquel entonces). Esto es un enigma para las teorías evolutivas.

Las galaxias primitivas muestran evidencias de polvo expulsado por estrellas masivas que estallaron como super-novas. Pero JADES-GS-z14-0 tiene polvo del tipo expulsado por estrellas gigantes evolucionadas (estrellas en la rama asintótica de las gigantes, con núcleos de carbono y capas externas con helio). Además, muestra oxígeno doblemente ionizado (que perdió electrones) el que es expulsado en explosiones de super-novas. Otro enigma a resolver.

Esta animación muestra su ubicación con un círculo verde: superpuesto con una galaxia más brillante, más azul y más cercana (se recomienda ampliar con un click) | NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA); Animación: E. Siegel.

Ref.:
Ethan Siegel; 5 big lessons from JWST’s new record-setting galaxy; BT 3.jun.2024 | https://bigthink.com/starts-with-a-bang/5-lessons-jwst-record-galaxy/.
JADES-GS-z14-0 | https://simple.wikipedia.org/wiki/JADES-GS-z14-0

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