Astrónomos utilizando el Telescopio Espacial James Webb han descubierto que las primeras galaxias del universo eran turbulentas y desordenadas, muy lejos de las estructuras estables que se ven hoy en día. Liderado por investigadores de la Universidad de Cambridge, el estudio examinó más de 250 galaxias de cuando el universo tenía entre 800 millones y 1.5 mil millones de años. Estos hallazgos desafían las visiones previas y muestran una transición del caos cósmico a la formación ordenada.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha proporcionado perspectivas sin precedentes sobre el universo temprano, revelando que las galaxias formadas justo unos cientos de millones de años después del Big Bang eran altamente inestables y llenas de grumos de gas en lugar de discos suaves y rotantes como la Vía Láctea.
Un equipo de la Universidad de Cambridge analizó más de 250 galaxias jóvenes existentes entre 800 millones y 1.5 mil millones de años después del Big Bang. Al rastrear el movimiento del gas, determinaron que la mayoría eran turbulentas, experimentando una formación rápida de estrellas y fusiones. La investigación, publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, utilizó el instrumento NIRCam del JWST en modo grism para capturar la luz tenue del gas de hidrógeno ionizado. La primera autora, Lola Danhaive, desarrolló software para interpretar estos datos junto con otras encuestas del JWST.
"No solo vemos unos pocos valores atípicos espectaculares: esta es la primera vez que hemos podido observar una población completa a la vez", dijo Danhaive del Kavli Institute for Cosmology de Cambridge. "Encontramos una gran variación: algunas galaxias están comenzando a asentarse en una rotación ordenada, pero la mayoría aún son caóticas, con gas hinchado y moviéndose en todas direcciones."
El coautor, Dr. Sandro Tacchella, señaló: "Resultados previos sugerían discos masivos y bien ordenados formándose muy temprano, lo que no encajaba con nuestros modelos. Pero al observar cientos de galaxias con masas estelares más bajas en lugar de solo una o dos, vemos el panorama general, y está mucho más en línea con la teoría. Las galaxias tempranas eran más turbulentas, menos estables y crecieron a través de fusiones frecuentes y ráfagas de formación estelar."
El estudio conecta la época de reionización y el mediodía cósmico, el pico de formación estelar, ilustrando cómo los grumos caóticos evolucionaron en estructuras ordenadas. Los datos provinieron del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), apoyado por la Royal Society, la Unión Europea y UK Research and Innovation. JWST es una colaboración entre NASA, ESA y la Canadian Space Agency.
"Este trabajo ayuda a cerrar la brecha entre la época de reionización y el llamado mediodía cósmico", añadió Danhaive. Observaciones futuras del gas frío y el polvo profundizarán la comprensión de estos sistemas tempranos.