El telescopio espacial Webb (JWST) ha confirmado que los objetos luminosos y muy rojos detectados en el universo primitivo ponen en tela de juicio el pensamiento convencional sobre los orígenes y la evolución de las galaxias y sus agujeros negros supermasivos.
Un equipo internacional, dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, que utilizó el instrumento NIRSpec a bordo del JWST como parte del sondeo RUBIES, identificó tres objetos misteriosos en el universo primitivo, unos 600-800 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía solo el 5% de su edad actual. Anunciaron el descubrimiento este 27 de junio en la revista Astrophysical Journal Letters.
El equipo estudió las mediciones espectrales, o la intensidad de las diferentes longitudes de onda de la luz emitida por los objetos. Su análisis encontró señales de estrellas “viejas”, de cientos de millones de años, mucho más antiguas de lo esperado en un universo joven.
Los investigadores dijeron que también se sorprendieron al descubrir señales de enormes agujeros negros supermasivos en los mismos objetos, estimando que son entre 100 y 1.000 veces más masivos que el agujero negro supermasivo de nuestra propia Vía Láctea. Ninguna de estas características se espera en los modelos actuales de crecimiento de galaxias y formación de agujeros negros supermasivos, que esperan que las galaxias y sus agujeros negros crezcan juntos a lo largo de miles de millones de años de historia cósmica.
“Hemos confirmado que estos parecen estar repletos de estrellas antiguas, de cientos de millones de años, en un universo que tiene solo entre 600 y 800 millones de años. Sorprendentemente, estos objetos tienen el récord de las primeras señales de luz estelar antigua”, dijo en un comunicado Bingjie Wang, investigador postdoctoral en Penn State y autor principal del artículo.
“Fue totalmente inesperado encontrar estrellas antiguas en un universo muy joven. Los modelos estándar de cosmología y formación de galaxias han sido increíblemente exitosos, sin embargo, estos objetos luminosos no encajan del todo cómodamente en esas teorías”.
Los investigadores detectaron por primera vez los objetos masivos en julio de 2022, cuando se publicó el conjunto de datos inicial del JWST. El equipo publicó un artículo en Nature varios meses después anunciando la existencia de los objetos.
En ese momento, los investigadores sospecharon que los objetos eran galaxias, pero continuaron su análisis tomando espectros para comprender mejor las distancias reales de los objetos, así como las fuentes que alimentaban su inmensa luz.
Luego, los investigadores utilizaron los nuevos datos para dibujar una imagen más clara de cómo se veían las galaxias y qué había dentro de ellas. El equipo no solo confirmó que los objetos eran de hecho galaxias cerca del comienzo de los tiempos, sino que también encontró evidencia de agujeros negros supermasivos sorprendentemente grandes y una población de estrellas sorprendentemente antigua.