Con el telescopio espacial James Webb, nuestra visión de los inicios del Universo se precisa, pero una observación reciente contradice ciertas expectativas: las galaxias de pequeño tamaño aparecen extrañamente poco numerosas en las primeras épocas cósmicas.
Bajo la dirección de Xuheng Ma, de la Universidad de Wisconsin, un equipo analizó los datos del programa UNCOVER del telescopio James Webb. Para estudiar estos objetos muy lejanos, los investigadores utilizaron el cúmulo de galaxias Abell 2744 como lente natural. Así explotaron el efecto de lente gravitacional, que amplifica la luz proveniente de las regiones lejanas situadas en el fondo.
Una imagen de campo profundo del telescopio espacial James Webb que muestra algunas de las galaxias más antiguas y lejanas jamás observadas.
Crédito: NASA, ESA, CSA, and STScI Durante el análisis, los astrónomos se centraron en la función de luminosidad, una herramienta estadística que recuenta las galaxias según su brillo. Por lo general, se supone que las galaxias poco brillantes son las más abundantes. Sin embargo, los datos revelan un fenómeno: por debajo de un cierto umbral de baja luminosidad, el número de galaxias comienza a disminuir en lugar de crecer.
Esta escasez podría tener su origen en las condiciones hostiles del Universo joven. En efecto, la radiación intensa emitida por las primeras estrellas masivas habría calentado el gas circundante, impidiendo que las galaxias pequeñas, de baja masa, lo retuvieran. Privadas de esta materia prima, no pudieron generar suficientes estrellas, permaneciendo así demasiado poco luminosas para ser detectadas por nuestros instrumentos.
Estas observaciones cuestionan nuestra modelización de la época de la reionización, ese periodo en el que el Universo pasó de un estado opaco a uno transparente. Si las galaxias ultrafrágiles están menos presentes de lo previsto, entonces no pueden constituir los principales actores de esta metamorfosis. Habría que dirigirse más bien hacia galaxias más grandes y ya bien formadas para explicar esta transición cósmica.
Las interpretaciones actuales se basan en modelos de lente gravitacional que podrían perfeccionarse. Para validar esta tendencia, serán indispensables observaciones complementarias que exploten otros cúmulos y futuros grandes sondeos del cielo. El telescopio James Webb prosigue su exploración, permitiendo vislumbrar nuevos descubrimientos sobre la evolución de las galaxias.
Fuente: arXiv