El telescopio espacial James Webb causó un gran revuelo en el mundo de la astronomía el año pasado. El potente telescopio descubrió entonces galaxias en el universo primitivo que parecían mucho más grandes de lo esperado. Pero ahora resulta que, después de todo, estos “gigantes” podrían tener un tamaño más modesto.
Las galaxias descubiertas por James Webb el año pasado eran grandes. Tan grandes que no encajaban en las teorías existentes sobre la evolución del universo. Los científicos no tardaron en hablar de “crisis cosmológica”.
Sin embargo, un equipo de la Universidad de Texas en Austin afirma ahora que ha desvelado el misterio, y sin romper la cosmología. Sus hallazgos, publicados en The Astrophysical Journal, demuestran que las apariencias engañan. Puede que las galaxias no sean tan masivas como se pensaba.
Los agujeros negros explican el brillo
¿Los culpables? Los agujeros negros. Al parecer, estos “hoovers” cósmicos desempeñan un papel protagonista en algunas galaxias primitivas. Devoran gas a un ritmo vertiginoso, y la fricción crea un intenso resplandor. Esta fuente adicional de luz hace que las galaxias sean mucho más brillantes de lo que serían si solo las estrellas produjeran la luz. Como resultado, parecen contener muchas más estrellas (y, por tanto, ser más masivas) de lo que son en realidad.
Estudio a gran escala de James Webb
Las pruebas de esta conclusión proceden del Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey, un amplio proyecto de investigación dirigido por Steven Finkelstein, profesor de astronomía de la Universidad de Texas. Este sondeo utilizó los avanzados instrumentos a bordo del telescopio James Webb para estudiar en detalle las primeras galaxias.
Las pruebas de la presencia de agujeros negros son, entre otras, los llamados “pequeños puntos rojos”. Estos objetos compactos de color rojo que aparecen en los datos del CEERS revelan, tras analizar sus espectros, la presencia de gas hidrógeno en movimiento rápido. Se trata de un signo característico de los discos de gas que rodean a los agujeros negros.
Aún hay muchas más galaxias de las que se pensaba
“Seguimos viendo más galaxias de las previstas, aunque ninguna de ellas es tan masiva como para ‘romper’ el universo”, explica Katherine Chworowsky, una de las autoras del nuevo estudio. Finkelstein añade: “La conclusión es que no hay crisis en términos del modelo estándar de la cosmología. Cuando se tiene una teoría que ha resistido la prueba del tiempo durante tanto tiempo, hay que tener pruebas abrumadoras para desechar realmente esa teoría. Y ese no es el caso”.
Sin embargo, no todo el misterio está resuelto. En el cosmos primitivo sigue habiendo el doble de galaxias masivas de lo esperado. Una posible explicación es que la formación de estrellas en el universo joven era más eficiente que en la actualidad. “Quizás las galaxias del universo primitivo eran mejores a la hora de convertir el gas en estrellas”, especula Chworowsky.
La mayor densidad del universo primitivo podría ofrecer una explicación
Los investigadores sospechan que la mayor densidad del universo primitivo tuvo algo que ver. En el universo actual, el calor liberado durante la formación de estrellas hace que el gas sea expulsado, lo que ralentiza el proceso. Sin embargo, en un universo más denso, podría haber sido más difícil expulsar el gas, permitiendo que las estrellas se formaran más rápidamente.
El estudio puede ofrecer una solución al principal problema, pero también plantea así nuevos interrogantes sobre la formación estelar. Aunque los científicos han formulado una hipótesis, se necesitan más investigaciones para confirmar los resultados y descubrir si el universo primitivo pudo efectivamente formar estrellas más rápidamente. “Eso es lo que hace que la ciencia sea tan fascinante”, afirma Chworowsky. “No todo se entiende del todo. Sería un aburrimiento si un artículo lo resolviera todo y no hubiera más preguntas que responder”.
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