El poder del Telescopio Espacial James Webb fue puesto a prueba recientemente, con resultados que intrigaron incluso a los científicos.
El telescopio detectó señales de objetos en el espacio que se formaron hace 12 mil millones de años, relativamente poco después del Big Bang, que habría ocurrido hace 13,8 mil millones de años.
Se trata de objetos que nunca antes habían sido detectados y que desafían lo que la ciencia sabe sobre cómo se forman las galaxias.
Debido a su brillo en el espectro rojo de los instrumentos utilizados para observarlos, los astrónomos han llamado a los objetos “pequeños puntos rojos”. Pero definir cuáles son está generando debate entre los científicos.
Parecen pequeñas galaxias, aproximadamente un 3% del tamaño de la Vía Láctea, pero contienen miles de millones de estrellas.
También podrían ser galaxias con una gran cantidad de agujeros negros, una formación que nunca se ha observado hasta la fecha en las galaxias más cercanas conocidas.
Todo depende de cómo se observen estos objetos astrofísicos.
Algunos expertos incluso comparan su cambio de apariencia con el de una especie de pulpo que puede cambiar de color y forma para camuflarse.
Son “maestros del disfraz”, afirma el astrofísico Fabio Pacucci, del Instituto Smithsonian, en Estados Unidos.
cambio de apariencia
Los pequeños puntos rojos “vienen de distancias tan lejanas que llegan aquí muy débiles”, explica a BBC News Mundo el astrónomo Mario Hamuy, profesor de la Universidad de Chile.
“Suelen tener 3.000 años luz de diámetro, alrededor del 3% del diámetro de la Vía Láctea, por ejemplo, y tienen un color muy rojizo, lo que se debe a que la luz que emiten ha sido fuertemente alterada por la presencia de granos de polvo. a tu alrededor.”
A diferencia de los telescopios domésticos, los grandes telescopios como el James Webb pueden capturar luz de objetos muy distantes del universo. Las señales de energía que recibe pueden captarse en diferentes frecuencias, que se analizan en espectros.
Cuando James Webb se centró en los puntos más distantes del universo, encontró signos de “pequeños puntos rojos”, que tenían características diferentes a los objetos astrofísicos conocidos anteriormente.
Dependiendo de cómo se mire el espectro, tienen características que dividen las opiniones de los científicos.
“Todas las fuentes de luz del universo cambian de apariencia cuando las observas en diferentes ventanas del espectro electromagnético. De la misma manera que sucede cuando tomas una imagen con rayos X o con la luz de tu mano. En el primer caso, Verás los huesos de la mano, y en el segundo verás la piel”, explica Hamuy.
“Los pequeños puntos rojos no son una excepción. Dependiendo de la ventana del espectro que utilices, verás distintas regiones internas del objeto”, afirma.
Como otros objetos del comienzo del universo, estos puntos existieron hace miles de millones de años. Telescopios como el James Webb detectan luz que desde entonces ha viajado por el espacio.
Debido a estas diferencias en el análisis del espectro, los científicos vieron que estos pequeños puntos rojos tienen características diferentes: a veces como una galaxia que alberga millones de estrellas, a veces como una galaxia con un agujero negro supermasivo.
“No vemos este tipo de galaxias en nuestro universo cercano. Fue algo que apareció en aquel momento en el inicio del universo, que duró un tiempo determinado y que ahora ya no vemos”, afirma la astrofísica Begoña Vila, instrumento ingeniero, le dijo a BBC News Mundo de la NASA.
“Cuando empezamos a observarlas, al principio pensamos que eran otro objeto. Pero ahora sabemos que son galaxias y eso es muy emocionante para todos”.
Por ser diferentes y por ser “maestros del disfraz”, los objetos desafían los modelos que los científicos han construido para explicar el origen de las galaxias.
Repensar lo que sabemos
Lo sorprendente de estos objetos, explica Vila, es que no se sabe cómo pueden contener tantas estrellas -un número quizás similar al de la Vía Láctea- en un espacio tan pequeño, astronómicamente hablando.
“Nadie sabe cómo se formaron tantas estrellas con tanta rapidez”, afirma.
Pacucci explica que en estas galaxias habría tantas estrellas en un espacio tan pequeño que es como si toda la población de China estuviera colocada en una sola habitación.
Esto lleva a preguntarse si los modelos que tienen los científicos para explicar la formación y composición de las galaxias en las primeras etapas de la formación del universo son correctos.
“Los modelos que existen sobre la formación de galaxias actualmente explican muy bien lo que tenemos a nuestro alrededor, las galaxias cercanas, pero ya hay indicios de que necesitan modificaciones para explicar este universo primordial, estas galaxias”, dice Vela.
Del mismo modo, si los pequeños puntos rojos son en realidad galaxias con un agujero negro supermasivo, habrá que repensar la comprensión de los científicos sobre cómo se forman. Pero no a un nivel que altere las grandes teorías, explica Vila.
“(Al principio) parecía que la cosmología estaba rota y se pensaba que había que cambiarla. Pero no fue así. El Big Bang sigue siendo perfecto, no hay problemas”, dice el experto de la NASA.
“Lo que sucede es que los modelos que teníamos hasta ahora se basaban en los datos que conocíamos y reflejaban lo que sabíamos hasta ahora. Pero claramente este universo temprano tiene sorpresas y para eso fue diseñado James Webb”.
¿Qué pasa ahora?
Desde que se identificaron los pequeños puntos rojos y se descubrió su cambio de apariencia, los científicos han continuado sus estudios con nuevos modelos e instrumentos para observarlos.
Se espera que en los próximos años los investigadores tengan una teoría que pueda explicar qué son y cómo se formaron.
Para Vila, quizás la respuesta más adecuada sea no definir si son galaxias con millones de estrellas o agujeros negros supermasivos: “Podría ser un poco de ambas teorías”.
Pero esto también permitirá a los científicos aprender más sobre la formación del universo a partir de fases de las que, hasta antes del lanzamiento del telescopio espacial James Webb, se sabía poco.
“Lo más sorprendente es que los puntitos rojos son muy abundantes. Si fueran galaxias activas, superarían en número a los quásares [galáxias muito pesadas] detectada con los métodos tradicionales en un factor de diez”, afirma Hamuy.
Y añade: “En cualquier escenario, los pequeños puntos rojos son cruciales para comprender la formación temprana de las galaxias”.
