Se trata de una galaxia llamada MACS1149-JD1, con un corrimiento al rojo fotométrico de z = 9,6 ± 0,2, lo que indica su edad cósmica es de unos 490 ± 15 millones de años (cuando el universo tenía el 3,6% de su edad actual)
Aún así, no es la galaxia más antigua que se ha observado, ya que en enero de 2011 se publicó en Nature una con z de alrededor de 10, cuya luz se emitió unos 480 millones de años tras el Big Bang.
El espectro de estas galaxias con z de aproximadamente 10 no se puede determinar con los telescopios actuales, y habrá que esperar al lanzamiento del James Webb Space Telescope (JWST), algo que está previsto para el 2018.
Las observaciones cosmológicas indican que el universo tiene 13.700 millones de años y que la reionización del medio intergaláctico se produjo alrededor de un corrimiento al rojo de z aproximadamente 11, momento en que aparecieron las primeras estrellas. Se han observado más de 10.000 cuásares, pero uno solo con z > 7; miles de brotes de rayos gamma, pero se ha confirmado uno con z = 8,3; y se han observado miles de candidatos a galaxias con z de alrededor de 6, pero sólo una con z de aproximadamente 10.
Las galaxias con z de aproximadamente 10 tienen una magnitud óptica de alrededor de 29, por debajo de los límites de observación en las imágenes de campo profundo del Telescopio Espacial Hubble (HST), y más allá de la capacidad de los espectroscopios de los grandes telescopios (incluidos los de la próxima generación).
Estas galaxias, por ahora, son sólo candidatos a galaxias, ya que su espectro recién podrá ser obtenido gracias al JWST, y así se podrá confirmar en forma definitiva que realmente se trata de algunas de las primeras galaxias.
El artículo técnico es Wei Zheng et al., A highly magnified candidate for a young galaxy seen when the Universe was 500 Myrs old, ArXiv:1204.2305, presentado el 10 de abril de 2012; y luego la divulgación de Ron Cowen, Infant galaxy offers tantalyzing peek at early Universe. Discovery hints at an unexpected cohort of baby star systems, Nature News, 13 de abril de 2012.
¿Cómo es posible que se haya observado una galaxia cuya luz es tan débil? Gracias al efecto de lente gravitatoria que produce la materia oscura de los cúmulos galácticos. La inmensa masa de estos cúmulos desvía la luz y actúa como una “lente cósmica” que magnifica el brillo y el tamaño aparente de las galaxias que se encuentran detrás, muchísimo más lejos (para la nueva galaxia MACS1149-JD1, se estima que la lente ha amplificado su brillo en un factor de 15x).
En galaxias con corrimientos z de alrededor de 6 estas lentes gravitatorias permiten revelar muchos detalles morfológicos y realizar análisis de su espectro de luz, sobre todo gracias al telescopio espacial infrarrojo Spitzer. La combinación de observaciones ópticas con el Hubble, e infrarrojas con el Spitzer, permite estudiar algunas líneas espectrales y estimar el corrimiento z con precisión.
Ron Cowen nos cuenta en Nature News que Richard Ellis (Instituto de Tecnología de California en Pasadena) afirma que lo más excitante del nuevo artículo no aparece explícitamente dicho en éste. El campo óptico observado es tan pequeño que observar una nueva galaxia con z de aproximadamente 10 indica que hay una cantidad mucho mayor de galaxias con corrimientos al rojo tan grandes que lo que estimaban los astrónomos.
La radiación ionizante de estas primeras galaxias tuvo un importante papel en la reionización, fenómeno que ocurrió en la edad oscura, cuando todo el universo estaba repleto de un gas oscuro y frío de hidrógeno (los electrones y los protones se combinaron en hidrógeno).
Era una época oscura porque no había aún objetos luminosos. Esta fase concluyó cuando se formaron las primeras estrellas, y su intensa radiación ultravioleta lentamente volvió a hacer trasparente el gas hidrógeno, al separar los átomos de hidrógeno en electrones y protones, un proceso conocido como reionización. Si la cantidad de galaxias con z alrededor de 10 es tan grande como parecen indicar los nuevos descubrimientos, esta época de la historia temprana del Universo tuvo que durar menos tiempo de lo que se pensaba, lo que afectaría nuestros modelos sobre la formación de grandes estructuras en el universo (claves para entender cosas tan importantes como la evolución temprana de la energía oscura).
Fuente: Francis The Mule Science News y otros. Aportado por Eduardo J. Carletti
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