Las estrellas nacieron sólo 250 millones de años después del Big Bang

Una de las preguntas más importantes de la astronomía moderna es cuando nacieron las primeras estrellas. Sin embargo, no se entiende bien cómo se formaron, como las galaxias, durante los primeros 300 millones de años del universo.

Ahora, un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el telescopio ALMA del Observatorio Europeo del Sur (ESO) en Chile para observar una lejana galaxia llamada MACS1149-JD1. Concretamente, detectaron un brillo muy débil emitido por el oxígeno ionizado.

A medida que esta luz infrarroja viaja por el espacio, es repelida por la expansión del universo, y cuando se detectó en la Tierra, la longitud de onda era más de diez veces mayor que cuando apareció .

Por tanto, el equipo concluyó que la señal se emitió hace 13.300 millones de años (o 500 millones de años después del Big Bang), convirtiéndola en el oxígeno más lejano jamás detectado por un telescopio. La presencia de oxígeno es una clara señal de que esta galaxia debía tener estrellas de generaciones anteriores.

‘Estaba encantado de ver una señal de oxígeno lejano, una detección que empuja los límites del universo observable’, dice Takuya Hashimoto, científico de la Universidad Sangyo de Osaka y del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y autor principal de el artículo. semana en la revista Nature.

Además del resplandor de oxígeno captado por ALMA, el Very Large Telescope (VLT) de la ESO también detectó una señal de emisión de hidrógeno más débil. La distancia a la galaxia determinada a partir de esta observación es coherente con la distancia desde la observación de oxígeno. Esto hace que MACS1149-JD1 sea la galaxia más lejana con una medida precisa de la distancia y la galaxia más lejana jamás observada con ALMA o el VLT.

‘Vemos esta galaxia cuando el universo sólo tiene 500 millones de años , pero ya tiene una población de estrellas maduras’, explica Nicolas Laporte, investigador de la University College London (UCL, Reino Unido) y segundo autor del nuevo artículo. . ‘Así que podemos utilizar esta galaxia para estudiar un período anterior y totalmente desconocido de la historia cósmica.

Tras el Big Bang, hubo un período en el que no había oxígeno en el universo. Fue creado durante los primeros procesos de fusión estelar, después se liberó cuando las estrellas murieron. La detección de oxígeno en MACS1149-JD1 sugiere que estas primeras generaciones de estrellas ya se habían formado y expulsado oxígeno sólo 500 millones de años después de que empezara el universo.

Pero, ¿cuándo tuvo lugar esa formación early de estrellas? Para averiguarlo, el equipo reunió la historia temprana de MACS1149-JD1 utilizando datos de infrarrojos tomados con los telescopios espaciales Hubble y Spitzer . Por tanto, descubrieron que la luminosidad observada de la galaxia se puede contar con un modelo en el que el inicio de la formación estelar no comienza hasta 250 millones de años después del inicio del universo.

El amanecer cosmico

La madurez de las estrellas en MACS1149-JD1 plantea la cuestión de cuándo surgieron las primeras galaxias de la oscuridad total, un período que los astrónomos llaman románticamente ‘el amanecer cósmico’. Al determinar la edad de esa lejana galaxia, el equipo demostró efectivamente que las galaxias existían antes que las que podemos detectar directamente hoy.

Richard Ellis, astrónomo senior de la UCL y coautor del artículo, concluye: ‘Determinar cuándo ha salido el amanecer cósmico es el ‘san grial ‘de la cosmología y el estudio de la formación de galaxias’. Con estas nuevas observaciones de MACS1149-JD1, ¡ nos estamos acercando a la observación directa del nacimiento de la luz de las estrellas! Puesto que todos estamos hechos con materiales estrella procesados, realmente encuentra su origen.

En un artículo paralelo, también publicado en Nature, el astrónomo Rychard Bouwens del Observatorio de Leiden en los Países Bajos comenta que los hallazgos ‘parecen inspirar estudios similares de otras galaxias del universo lejano y proporcionan ‘combustible’ por a futuras observaciones del telescopio espacial James. .’ ‘.

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Conoce al autor, Susan McDonald
Susan McDonald

Susan McDonald se especializó hace años en el avistamiento y el estudio de estrellas. Nos ha demostrado la importancia del cálculo algorítmico y la precisión para analizar los astros, y ha redactado los mejores artículos de la web para estudiarlas. Practica meditación y trabaja en un centro de astrología cerca de su ciudad.

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