El telescopio James Webb detecta la galaxia “espejo” de la Vía Láctea más lejana

La ciencia ha identificado la fecha de nacimiento del universo retrocediendo hasta el Big Bang. Gracias a ello sabemos que tiene unos 13.800 millones de años. Este conocimiento permitió comprender la evolución del cosmos, la formación de las primeras estrellas, las galaxias y los planetas. Pero hasta ahora se pensaba que la estructura de las galaxias espirales, como la Vía Láctea, no fue posible hasta que el Universo alcanzó los 6.900 millones de años, la mitad de su edad actual. Pero el telescopio James Webb tenía una sorpresa preparada.

“En contra de lo esperado, este descubrimiento revela que ya existían galaxias similares a la Vía Láctea hace 11.700 millones de años”, afirma Luca Costantin, investigador postdoctoral del CSIC en el Centro de Astrobiología (CAB) de Madrid y autor principal del estudio publicado en Nature.

Estudiando la estructura de galaxias a diferentes distancias (es decir, a diferentes edades del Universo), los científicos tratan de reconstruir la historia de formación y evolución de la Vía Láctea. En el Universo cercano, la mayoría de las galaxias espirales masivas muestran una estructura alargada con barras alargadas, al igual que nuestra propia galaxia. Por el contrario, según las predicciones de los modelos teóricos, las condiciones del Universo primitivo inhiben o retrasan la formación de este tipo de estructuras en las galaxias más jóvenes y distantes. Las barras galácticas tienen un papel fundamental en la evolución de las galaxias, ya que favorecen la mezcla de elementos, lo cual es esencial para la formación de estrellas, como el Sol.

“Las galaxias no siempre han sido como las observamos a nuestro alrededor, porque varían su masa y estructura a lo largo de su vida – añade Cristina Cabello, del Instituto de Física de Partículas de la Universidad Complutense de Madrid y coautora del estudio -. Aunque las galaxias barradas similares a la Vía Láctea son comunes en el Universo cercano, hasta ahora creíamos que deberían ser extremadamente raras cuando observamos atrás en el tiempo”.

Desde el punto de vista observacional, hasta ahora el conocimiento sobre la morfología de galaxias lejanas se había basado principalmente en estudios realizados con el telescopio espacial Hubble, los cuales revelan estructuras muy irregulares, resultado de posibles fusiones entre galaxias. Sin embargo, las extraordinarias capacidades del telescopio espacial James Webb (JWST) están revolucionando la astrofísica, desvelando que el Universo lejano no es exactamente como los científicos esperaban.

“Con el telescopio espacial James Webb tenemos por primera vez la tecnología y la instrumentación necesarias para estudiar en detalle la morfología de galaxias muy lejanas – afirma Pablo G. Pérez, científico del CAB y coautor del estudio -. Investigar cómo las galaxias adquieren la estructura que las caracterizan hoy es esencial para entender la formación y evolución de galaxias”.

Gracias a ello se ha descubierto una galaxia en el Universo primitivo que ya cuenta con una de las estructuras más características de la Vía Láctea, la mencionada barra galáctica. Esta galaxia, denominada Ceers-2112, se encuentra a un desplazamiento al rojo de 3, es decir, cuando el Universo tenía solo 2.100 millones de años, lo que sin duda desafía el conocimiento previo sobre formación de galaxias.

“Sorprendentemente, este hallazgo prueba que cuando el Universo era aún muy joven, la evolución de esta galaxia estaba dominada por los bariones (la materia ordinaria de la que estamos compuestos) y no por la materia oscura, aunque es más abundante”, concluye Jairo Méndez Abreu, coautor del estudio del que han participado en total 33 científicos de 8 países.