Ciencia


No solo toma fotos lindas: Webb explicó otro misterio del universo

El telescopio espacial de la NASA, James Webb, comprobó cómo las galaxias primitivas transformaron el universo antiguo, tras el silencio del Big Bang.

REDACCIÓN CIENCIA

14 de junio de 2023 11:21 AM

Observaciones del telescopio espacial Webb han aportado evidencia de que las galaxias que existieron 900 millones de años tras el Big Bang ionizaron el gas a su alrededor, haciéndolo transparente. En el universo primitivo, el gas entre las estrellas y las galaxias era opaco: la luz estelar energética no podía penetrarlo. Pero mil millones de años después del Big Bang, el gas se había vuelto completamente transparente y la nueva investigación liderada por ETH Zurich ha encontrado la explicación. (Lea: ¿Nuevo fondo de pantalla? Así se ven la mañana y el ocaso en Marte)

Sus resultados son los conocimientos más recientes sobre un período de tiempo conocido como la Era de la Reionización, cuando el universo experimentó cambios dramáticos. Después del Big Bang, el gas del universo era increíblemente caliente y denso. Durante cientos de millones de años, el gas se enfrió. Luego, el universo pulsó “repetir”. El gas volvió a calentarse e ionizarse, probablemente debido a la formación de las primeras estrellas en las galaxias, y durante millones de años se volvió transparente.

Los investigadores han buscado durante mucho tiempo pruebas definitivas para explicar estas transformaciones. Los nuevos resultados abren efectivamente el telón al final de este período de reionización. “Webb no solo muestra claramente que estas regiones transparentes se encuentran alrededor de las galaxias, sino que también hemos medido su tamaño”, explicó Daichi Kashino de la Universidad de Nagoya en Japón. “Con los datos de Webb, estamos viendo que las galaxias reionizan el gas que las rodea”, reiteró.

Una naturaleza inhóspita

Estas regiones de gas transparente son gigantes en comparación con las galaxias: imagina un globo aerostático con un frijol suspendido dentro. Los datos de Webb muestran que estas galaxias relativamente pequeñas impulsaron la reionización, limpiando regiones masivas de espacio a su alrededor.

No solo toma fotos lindas: Webb explicó otro misterio del universo
Durante los siguientes cien millones de años, estas “burbujas” transparentes continuaron creciendo más y más, fusionándose eventualmente y haciendo que todo el universo se volviera transparente.

El equipo apuntó intencionalmente a un momento justo antes del final de la Era de la Reionización, cuando el universo no era del todo claro ni del todo opaco: contenía un mosaico de gas en varios estados. Los japoneses apuntaron a Webb en la dirección de un cuásar -un agujero negro supermasivo activo extremadamente luminoso que actúa como una enorme linterna- destacando el gas entre el cuásar y nuestros telescopios.

A medida que la luz del cuásar viajó hacia nosotros a través de diferentes parches de gas, fue absorbida por el gas opaco o se movió libremente a través del gas transparente. Los resultados innovadores del equipo solo fueron posibles al combinar los datos de Webb con las observaciones del cuásar central del Observatorio W.M. Keck en Hawái, y el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral y el Telescopio Magallanes en el Observatorio Las Campanas, ambos en Chile.

“Al iluminar el gas a lo largo de nuestra línea de visión, el cuásar nos brinda amplia información sobre la composición y el estado del gas”, explicó AnnaChristina Eilers del MIT en Cambridge, Massachusetts, autora principal de otro artículo del equipo. Luego, los investigadores utilizaron al Webb para identificar galaxias cerca de esta línea de visión y demostraron que las galaxias generalmente están rodeadas por regiones transparentes de aproximadamente 2 millones de años luz de radio.

En otras palabras, Webb fue testigo de galaxias en el proceso de despejar el espacio a su alrededor al final de la Era de la Reionización. Para poner esto en perspectiva, el área que estas galaxias han despejado es aproximadamente la misma distancia que el espacio entre nuestra galaxia, la Vía Láctea, y nuestro vecino más cercano, Andrómeda. Hasta ahora, los investigadores no tenían esta evidencia definitiva de lo que causó la reionización; antes de Webb, no estaban seguros de cuál era el responsable.

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