Acercándose al principio: el Hubble nos muestra la galaxia más primitiva y lejana del Universo

Localizan una galaxia situada a unos 13.200 millones de años-luz. Permitirá ver el Universo como era 480 millones de años despues del Big Bang

El telescopio espacial Hubble ha encontrado la que podría ser la galaxia más lejana hallada hasta ahora. Los astrónomos calculan que se formó 480 millones de años después del ‘Big Bang’, lo que la convertiría en la más primitiva de las que se conocen.

Los científicos creen que las primeras galaxias se formaron 200 o 300 millones de años después de la gran explosión que dio origen al Universo (y que se calcula que tuvo lugar hace 13.700 millones de años). La galaxia localizada ahora está situada a una distancia de unos 13.200 millones de años-luz, lo que sugiere que cada vez estamos más cerca de llegar a detectar las primeras galaxias.

Su tamaño es minúsculo comparado con los de las galaxias masivas detectadas en el Universo cercano. La Vía Láctea, por ejemplo, es cien veces más grande que la nueva galaxia descubierta.

El estudio, publicado esta semana en la revista Nature, fue llevado a cabo por un grupo internacional de astrónomos liderados por Garth Illingworth, de la Universidad de California (EEUU), y Rychard Bouwens, de la Universidad de Leiden (Holanda). Su detección ha sido posible gracias a la reciente instalación de un potente nuevo instrumento en el telescopio espacial Hubble (Wide Field Camera 3).

Un hallazgo ‘crucial’

Para Rafael Bachiller, director del Observatorio Astronómico Nacional, estudiar una galaxia en este estadio tiene una importancia crucial, pues nos permite desvelar los mecanismos de formación de las primeras galaxias: «Estamos viendo el Universo tal y como era tan sólo 500 millones de años después del Big Bang. En esa época, el Universo estaba en plena Era de la Reionización y se estaban formando las primeras estrellas».

Para calcular distancias espaciales, los astrónomos utilizan una medida denominada ‘desplazamiento hacia el rojo‘ (‘redshift’ en inglés), que es una medida de la velocidad y de la distancia. Un objeto con un desplazamiento al rojo z=10 está aproximadamente el doble de lejos que uno de z=5.

«Como el Universo está en expansión, los objetos a velocidades crecientes presentan desplazamiento al rojo crecientes», explica Bachiller. Asimismo, «como la velocidad de la luz es finita, cuanto más lejos está un objeto, más tarda su luz en llegarnos y por tanto, más joven lo vemos. Las galaxias más alejadas son las que se mueven más deprisa (y por tanto, son las que tienen ‘redshift’ más alto)». La galaxia hallada tiene un desplazamiento al rojo de z=10,3.

Se trata, por lo tanto, de un nuevo récord en la búsqueda de galaxias lejanas. Bachiller lo explica así: «Si al Universo en su momento actual lo comparamos con una persona de 25 años de edad, observar la nueva galaxia a z=10,3 es como ver el Cosmos cuando era un bebé de un año». El anterior récord lo tenía hasta ahora la galaxia UDFy-38135539 (con z=8,6). Fue hallada también con el Hubble aunque, como recuerda el astrónomo, fue observada después con el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO).

Imagen de campo ultra profundo del Hubble WFC3/IR. Esta región del cielo contiene
las más profundas imágenes ópticas y de infrarrojo cercano que se han tomado del Universo
y es útil para encontrar las galaxias de formación estelar a desplazamientos al rojo
entre 8 y 10 (650 y 500 millones de años después del Big Bang, respectivamente).
En la UCSC y Leiden están utilizando estos datos para comprender mejor las
propiedades de las primeras galaxias

Evolución de las galaxias

Garth Illingworth, el investigador que lidera esta investigación, explica que en sus búsquedas anteriores hallaron 47 galaxias originadas cuando el Universo tenía unos 650 millones de años. «Sin embargo, sólo pudimos encontrar una galaxia candidata 170 millones de años antes de eso. El Universo estaba cambiando muy rápidamente en un periodo muy corto de tiempo», añade.

Bachiller subraya que el estudio publicado esta semana en Nature también demuestra que hay un efecto evolutivo muy importante entre las galaxias a z=10 y otras previamente conocidas hacia z=8: «Parece ser que ese periodo (entre 500 y 700 millones de años después del Big Bang) fue absolutamente determinante en la formación de las galaxias».

«No será posible ver galaxias mucho más lejos de z=10 o quizás z=15, pues antes el Universo estaba invadido por una especie de niebla (que se originó poco después del Big Bang). Es lo que se denomina la Edad Oscura«, explica Bachiller.

El astrónomo explica que el siguiente reto será localizar galaxias más allá de z=10, si es posible hasta z=15. Pero para ello habrá que esperar a que se construyan nuevos telescopios, más potentes. En la agenda están el Telescopio espacial James Webb (James Webb Space Telescope, JWST) que la NASA lanzará hacia el 2016, o el telescopio extremadamente grande (E-ELT) que está diseñando la ESO de cara a su futura construcción en Chile.

El telescopio JWST será también capaz de confirmar los datos obtenidos gracias a Hubble y la edad de esta nueva galaxia. Y es que aunque los investigadores llevan meses realizando pruebas para confirmar la época en la que se originó y se muestran «bastante confiados» sobre sus cálculos, harán falta nuevas revisiones para que abandone su estatus de ‘candidata’ y sea incluida en el censo de los objetos más lejanos del Universo.

Fuente: El Mundo. Aportado por Eduardo J. Carletti


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