La galaxia más lejana jamás vista

En 2016, el Hubble observó una galaxia que, por el desplazamiento al rojo de la luz que recibimos, se pudo saber que estaba a tal distancia que se convertía en la más lejana observada. De hecho, estaba a una distancia tal que debería haberse formado en los albores del Universo.

Antes de que los astrónomos determinaran la distancia de este objeto, la galaxia más distante medida espectroscópicamente tenía un corrimiento al rojo de 8,68 (hace 13,2 mil millones de años). El equipo confirmó que el nuevo objeto tiene un corrimiento al rojo de 11,1, casi 200 millones de años más cerca del momento del Big Bang.

Esto significa que la galaxia a vemos como era 400 millones de años después del Big Bang, el inicio del universo que conocemos, según la cosmología actual. O dicho de otra manera, la luz recibida ha estado viajando por el universo durante 13.400 millones de años.

Pero la pregunta que se hacen los astrónomos es: cómo es posible que haya llegado la luz hasta nosotros. La combinación de las observaciones del Hubble con el Spitzer, de rayos X, ha permitido saber que, esta galaxia joven, tiene un ratio de formación de estrellas 20 veces mayor que nuestra galaxia, lo que la hace extremadamente brillante. O la hacía, puesto que lo que vemos es una imagen de hace 13.400 millones de años.

Esta galaxia se denomina GN-z11. Lo de z11 por el desplazamiento al rojo comentado.

La cosmología moderna nos dice que el universo se formó a partir de un estado super denso que dio lugar a la materia, que formó las estrellas y las galaxias. La teoría es capaz de predecir la cantidad de materia, básicamente hidrógeno y helio, que forma el universo. Al principio, las primeras estrellas y galaxias estaban compuestas de hidrógeno y helio, con nula metalicidad (sin otros elementos). Y la evolución de estas estrellas dio lugar a la producción del resto de elementos.

En estos años de la observación del Hubble, los científicos ya esperaban con ansia que el JWST se lanzara para apuntar a este objeto como uno de los primeros candidatos a observar con el telescopio.

Finalmente, este año se pudo observar esta zona del cielo y se empezaron a desvelar algunos de los misterios de GN-z11.

El primer descubrimiento es de las evidencias de un agujero negro supermasivo en el interior de la galaxia con un disco de acreción. "Encontramos gas extremadamente denso, común en las proximidades de agujeros negros supermasivos, que acumula gas", explicó el investigador principal Roberto Maiolino. Esto explicaría su gran luminosidad, dada la distancia a la que se encuentra.

Además, hay otras evidencias, como los potentes vientos de gas ionizado que emite y un fuente central compacta de colores característicos.

Por otra parte, un segundo equipo detecto una masa gaseosa de helio en el halo que rodea la galaxia. Esta es una prueba de lo predicho en la teoría del Big Bang para galaxias de esta época, compuestas básicamente de helio, como comentábamos, sin contaminación de otros elementos, que todavía no se habían creado.

A estas estrellas, que nunca antes se habían podido observar, se las denomina de población III, nacidas del material primordial del Big Bang. Estas estrellas también se anticipa que son muy luminosas, masivas y calientes, lo que es una evidencia más para la teoría cosmológica de formación del universo mayormente aceptada que es el, mal llamado, Big Bang. Por este motivo, la observación del JWST es de gran importancia.