Dos equipos de astrónomos diferentes descubren oxígeno en la galaxia más lejana conocida
Dos equipos diferentes de astrónomos han detectado oxígeno en JADES-GS-z14-0, la galaxia más distante jamás observada. El descubrimiento, publicado en dos estudios separados, fue posible gracias al telescopio del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un observatorio ubicado en el desierto de Atacama, Chile, en el que participa el Observatorio Europeo Austral (ESO). Este hallazgo obliga a los científicos a replantearse la rapidez con la que se formaron las primeras galaxias en el universo primitivo.
JADES-GS-z14-0 fue descubierta en 2023 y es la galaxia confirmada más distante hasta la fecha. Su luz ha tardado 13.400 millones de años en llegar hasta nosotros, lo que significa que la observamos tal como era cuando el universo tenía menos de 300 millones de años, es decir, apenas el 2 % de su edad actual.
La detección de oxígeno en esta galaxia con ALMA sugiere que su evolución química es mucho más avanzada de lo que se pensaba, lo que plantea serias dudas sobre los modelos actuales de formación galáctica.
"Es como encontrar un adolescente donde solo esperaríamos bebés", explica Sander Schouws, investigador del Observatorio de Leiden y autor principal de uno de los estudios, aceptado para publicación en The Astrophysical Journal.
Este hallazgo indica que JADES-GS-z14-0 se formó y evolucionó mucho más rápido de lo esperado, lo que refuerza la creciente evidencia de que las primeras galaxias del universo surgieron y maduraron en un tiempo récord.
Oxígeno en una galaxia demasiado joven para tenerlo
Las galaxias recién formadas suelen estar compuestas principalmente por hidrógeno y helio, los elementos más ligeros del universo. A medida que las estrellas evolucionan, generan elementos más pesados, como el oxígeno, que luego son dispersados por la galaxia cuando estas estrellas mueren.
Hasta ahora, los astrónomos pensaban que, con solo 300 millones de años de edad, el universo era demasiado joven para contener galaxias con una gran cantidad de elementos pesados. Sin embargo, las observaciones con ALMA muestran que JADES-GS-z14-0 tiene hasta 10 veces más elementos pesados de lo que se esperaba, lo que desafía las teorías existentes sobre la química del universo temprano.
"Me sorprendieron mucho estos resultados inesperados porque nos abren una nueva visión sobre las primeras fases de la evolución galáctica", señaló Stefano Carniani, investigador de la Escuela Normal Superior de Pisa (Scuola Normale Superiore) y autor principal del segundo estudio, que será publicado en Astronomy & Astrophysics.
Carniani señala que el hecho de que una galaxia ya esté químicamente madura en una etapa tan temprana del universo plantea grandes incógnitas sobre cuándo y cómo se formaron las primeras galaxias.
Además de revelar la presencia de oxígeno, las observaciones de ALMA han permitido medir con una precisión extraordinaria la distancia de JADES-GS-z14-0. "La detección con ALMA proporciona una medición de distancia con una incertidumbre de apenas 0,005 %, lo que equivale a un margen de error de solo 5 cm en un kilómetro", explicó Eleonora Parlanti, también investigadora de la Scuola Normale Superiore y coautora del estudio.
Este nivel de precisión es crucial para refinar nuestra comprensión de las propiedades de las galaxias más distantes.
Para muchos astrónomos, la detección de oxígeno en JADES-GS-z14-0 es una prueba de que las galaxias pueden formarse mucho más rápido después del Big Bang de lo que se pensaba.
"Me sorprendió mucho la claridad con la que ALMA detectó oxígeno en esta galaxia", destacó Gergo Popping, astrónomo del ESO y experto en ALMA. "Este resultado demuestra el papel clave de ALMA para desentrañar las condiciones bajo las cuales se formaron las primeras galaxias del universo". @mundiario
