\n<\/aside>\n<\/p>\n
Uno de los objetivos del Telescopio Espacial Webb era obtener im\u00e1genes de las primeras galaxias, brind\u00e1ndonos una nueva ventana sobre c\u00f3mo evolucion\u00f3 nuestro Universo entre el material denso y caliente del Big Bang y su presente lleno de estrellas y estructuras. Y, casi tan pronto como comenzaron a llegar los datos, las cosas parec\u00edan muy prometedoras, con fuertes indicios de que est\u00e1bamos captando galaxias tal como aparecieron solo unos cientos de millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang.<\/p>\n
Pero quedaban algunas incertidumbres, ya que las condiciones inusuales podr\u00edan causar que una galaxia mucho m\u00e1s reciente tenga caracter\u00edsticas que la hagan parecer mucho m\u00e1s antigua. Ese puede ser el caso de una galaxia que de otro modo ser\u00eda la m\u00e1s antigua jam\u00e1s detectada.<\/p>\n
El martes, se publicaron dos documentos que resolvieron el problema, proporcionando un espectro completo de cuatro galaxias tempranas y mostrando que todas datan claramente de unos pocos cientos de millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang. Las im\u00e1genes de las mismas galaxias muestran que est\u00e1n llenas de estrellas j\u00f3venes que carecen de la mayor\u00eda de los elementos m\u00e1s pesados \u200b\u200bque se ven en el Universo actual.<\/p>\n
Espectro completo<\/h2>\n Averiguar la edad de las primeras galaxias se basa en encontrar una caracter\u00edstica espec\u00edfica en la luz que emiten las galaxias. Al principio de la historia del Universo, la mayor parte estaba llena de \u00e1tomos de hidr\u00f3geno, que pueden absorber fotones una vez que tienen suficiente energ\u00eda para mover su electr\u00f3n a otros orbitales. Por lo tanto, aunque una galaxia temprana emitir\u00eda ampliamente en todo el espectro, habr\u00eda un corte brusco en lo que se llama la ruptura de Lyman: los fotones m\u00e1s energ\u00e9ticos que eso ser\u00edan absorbidos por el hidr\u00f3geno.<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nCerca de all\u00ed, la ruptura de Lyman residir\u00eda en la parte ultravioleta del espectro. Pero su ubicaci\u00f3n se desplaza hacia el rojo a medida que los fotones viajan a trav\u00e9s del Universo en expansi\u00f3n, lo que alarga la longitud de onda de la luz. Como resultado, la ruptura de Lyman viaja a trav\u00e9s de todo el espectro visible y termina en el infrarrojo a medida que miramos m\u00e1s lejos y, por lo tanto, m\u00e1s temprano en la historia del Universo. Por lo tanto, encontrar la longitud de onda exacta de la ruptura puede decirnos exactamente qu\u00e9 tan lejos viaj\u00f3 la luz y qu\u00e9 edad tiene la galaxia.<\/p>\n
Los primeros art\u00edculos que han aparecido sobre las primeras galaxias se basaron en diferentes filtros que permit\u00edan el paso de diferentes \u00e1reas del espectro infrarrojo. Los investigadores buscaron galaxias que estuvieran presentes en longitudes de onda m\u00e1s largas pero desaparecieran en longitudes de onda m\u00e1s altas, lo que sugiere que Lyman Break estaba en las longitudes de onda permitidas. a trav\u00e9s del filtro de baja energ\u00eda.<\/p>\n
Pero esto es un poco inexacto, ya que los filtros cubren un rango de longitudes de onda; definitivamente no podemos saber d\u00f3nde reside la ruptura dentro de ese rango. Y, al no capturar los detalles del espectro, es posible que podamos perder informaci\u00f3n que indica que la caracter\u00edstica que estamos viendo no es en realidad la ruptura de Lyman, lo que podr\u00eda permitir que una galaxia m\u00e1s cercana se haga pasar por algo mucho m\u00e1s distante.<\/p>\n
Entonces, el nuevo trabajo utiliza el instrumento NIRSpec de Webb para capturar el espectro completo de un conjunto de galaxias en una regi\u00f3n del espacio que anteriormente hab\u00eda sido fotografiada por el Hubble. Los nuevos documentos se centran en cuatro de estos: dos identificados previamente por Hubble y dos nuevos de los datos de Webb.<\/p>\n
viejo y temprano<\/h2>\n Los espectros muestran claramente la ruptura de Lyman en los cuatro espectros. Las galaxias var\u00edan en edad desde 460 millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang hasta solo 325 millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang. Esta \u00faltima es la galaxia m\u00e1s joven en la que se ha confirmado su edad mediante espectroscopia. (Aunque, de nuevo, hay algunos indicios de que hemos fotografiado algunos incluso m\u00e1s cerca del Big Bang). Todos son lo suficientemente d\u00e9biles como para que nunca hayamos tenido un instrumento que pudiera haber obtenido sus espectros antes de poner el Webb en el espacio. .<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\n\nNo necesita conocer todos los detalles, solo que las l\u00edneas verticales rojas representan la ubicaci\u00f3n de la ruptura de Lyman en los espectros. <\/p>\n
Curtis-Lake, et. Alabama.<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n
\u00bfC\u00f3mo son estas galaxias? Son relativamente peque\u00f1os, con alrededor de 108<\/sup> a 109<\/sup> veces la masa del Sol en estrellas. Eso los hace similares en tama\u00f1o a la Peque\u00f1a Nube de Magallanes, una galaxia enana en nuestro grupo local. Pero est\u00e1n formando estrellas a un ritmo aproximadamente equivalente al de la V\u00eda L\u00e1ctea, que es unas 10 veces el ritmo de formaci\u00f3n de estrellas en la Peque\u00f1a Nube de Magallanes. Entonces, la formaci\u00f3n de estrellas est\u00e1 ocurriendo a un ritmo r\u00e1pido.<\/p>\nLas estrellas mismas tambi\u00e9n parecen ser extremadamente j\u00f3venes. Seg\u00fan las im\u00e1genes de las galaxias, aproximadamente la mitad de las estrellas en ellas tienen menos de 70 millones de a\u00f1os, quiz\u00e1s considerablemente menos. Tambi\u00e9n hay muy pocos elementos pesados \u200b\u200balrededor, que habr\u00edan sido generados por una generaci\u00f3n de estrellas incluso anterior. Al menos una de las galaxias tiene menos del 10 por ciento de los elementos m\u00e1s pesados \u200b\u200bque se ven en el Sol.<\/p>\n
Todo lo cual es consistente con lo que esperar\u00edamos de las primeras galaxias del Universo. Y, de manera cr\u00edtica, estas propiedades son consistentes con los modelos de formaci\u00f3n de galaxias basados \u200b\u200ben nuestro actual modelo de cosmolog\u00eda de energ\u00eda oscura\/materia oscura fr\u00eda, lo cual era de esperar, dado que hab\u00edamos basado los modelos de formaci\u00f3n de galaxias en parte en las limitaciones de nuestro comprensi\u00f3n de la cosmolog\u00eda.<\/p>\n
Sin embargo, eso no significa que la cosmolog\u00eda est\u00e9 fuera de peligro. Todav\u00eda hay galaxias potencialmente anteriores que necesitan una mirada m\u00e1s detallada. Tambi\u00e9n est\u00e1 la cuesti\u00f3n de la frecuencia de las galaxias. Una vez que realicemos estudios m\u00e1s amplios de una regi\u00f3n del espacio, es posible que encontremos que poco despu\u00e9s del Big Bang se formaron m\u00e1s galaxias de las que podemos explicar.<\/p>\n
Nature Astronomy, 2023. DOI: 10.1038\/s41550-023-01918-w, 10.1038\/s41550-023-01921-1 (Acerca de los DOI).<\/p>\n<\/p><\/div>\n
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