Un equip de recerca internacional amb participació de la Universitat de València acaba de descobrir una població de 6 galàxies massives i roges, candidates a formar part de l’univers primerenc. Són galàxies encara més antigues i massives que la majoria de les identificades anteriorment a aquestes distàncies. Les observacions fetes mitjançant el telescopi JWST de la NASA constaten l’efectivitat d’aquest observatori espacial i auguren nous coneixements sobre els inicis de la formació de les galàxies. El treball apareix publicat a la revista Nature.
El descobriment de galàxies a l’univers primerenc –és a dir, observades a centenars de milions d’anys després del Big Bang– facilita als astrònoms nous coneixements sobre la història primerenca de l’univers. En particular, a través de l’estudi dels seus colors, els astrònoms poden reconstruir-ne les principals propietats físiques, com la massa estel·lar, l’edat o la presència de forats negres supermassius als seus nuclis.
Un equip internacional de recerca, on participa el Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València, ha descobert una població de sis galàxies observades en una època entre 500 i 800 milions d’anys després del Big Bang, i caracteritzades per un color intrínsec més roig del comú en galàxies de la mateixa època.
Encara que aquestes troballes necessiten encara confirmació espectroscòpica –per això queden registrades sota la denominació de ‘candidates’–, l’estudi suggereix ja una abundància d’estrelles antigues en aquestes galàxies, cosa que implica que les seues masses estel·lars podrien arribar a ser fins a 100.000 milions de vegades superiors a la del nostre Sol. I això encara pertanyent a una època còsmica d’intensa formació de noves estrelles; és a dir, una època en què, se suposa, les estrelles eren encara molt joves. “El més fascinant és que, encara que només arribara a confirmar-se una fracció d’aquests nous objectes, això ja implicaria masses entre 10 i 100 vegades més grans del que s’esperava", assegura Mauro Stefanon, investigador CIDEGENT al Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València i un dels signants de l’article en Nature.
La combinació de tots aquests factors –nombre de galàxies, massa i antiguitat estel·lar– suggereix a l’equip de recerca que la formació d’estrelles a les primeres galàxies podria haver estat un procés molt més eficient del que es considerava fins ara.
“Les galàxies observades en aquestes èpoques generalment han mostrat colors blaus, indicatius d'una intensa formació de noves estrelles”, comenta M. Stefanon. “En canvi, i de forma inesperada, les galàxies ara identificades exhibeixen colors més rojos, cosa que les converteix en candidates a formar part de l’elenc de galàxies antigues a l’univers primerenc”, afegeix el científic.
El telescopi espacial James Webb, un nou ull en el cosmos
A efectes de l’ull humà i des de la Terra, la població de galàxies identificada en aquest treball ocupa una petita regió del cel equivalent a 1/20 de la superfície de la Lluna. Acostar-se al cosmos i aconseguir els resultats ara obtinguts per l’equip internacional que lidera l’astrofísic Ivo Labbé (Centre d’Astrofísica i Supercomputació, Universitat de Tecnologia Swinburne, 8 Melbourne, VIC 3122, Austràlia) és una cosa que la ciència ha d’agrair al telescopi espacial James Webb (JWST).
Aquest observatori, resultat de la col·laboració entre les agències espacials dels EUA (NASA), Europa (ESA) i Canadà (CSA), està proporcionant a la comunitat científica la seua primera visió de la formació estel·lar, del gas i de la pols en galàxies al llarg del 98% de la història de l’univers, amb una resolució i una sensibilitat sense precedents en longituds d’ona infraroges, cosa fonamental a l’hora de detectar les galàxies més llunyanes. “El telescopi James Webb permet captar imatges amb una resolució fins a 20 vegades més gran i dades molt més sensibles que les obtingudes fins a l’actualitat amb els telescopis espacials Hubble (HST) i Spitzer. Troballes com aquesta constaten l’efectivitat de l’observatori espacial i l’eficàcia d’estudis que utilitzen els múltiples filtres per a la identificació i la caracterització de les primeres galàxies”, assegura l’investigador de la Universitat de València.
Referència:
A population of red, candidate massive galaxies 500-700 Myr after the Big Bang. Ivo Labbé, Pieter van Dokkum, Erica Nelson, Rachel Bezanson, Katherine A. Suess, Joel Leja, Gabriel Brammer, Katherine Whitaker, Elijah Mathews, Mauro Stefanon, Bingjie Wang. Nature 2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-05786-2
Llista d'enllaços:
