James Webb utiliza la espectroscopia para identificar las galaxias más antiguas hasta la fecha

Aranzulla de Los Pobres

El telescopio espacial James Webb fue diseñado para, entre otras cosas, mirar hacia atrás en la historia para buscar algunas de las primeras galaxias que existieron. Ahora, una nueva investigación ha proporcionado la confirmación de que Webb identificó algunas de las galaxias más antiguas hasta el momento, estimadas en 13.400 millones de años.

Esta es una investigación de lanzamiento temprano, lo que significa que aún no ha sido revisada por pares, pero da una indicación de qué tipos de descubrimientos son posibles con Webb. Los datos provienen de una encuesta llamada JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), una colaboración internacional que utiliza los instrumentos de Webb para observar la misma área del cielo que el Hubble capturó previamente en su famoso Ultra Deep Field .

Una región de estudio del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
Esta imagen tomada por el Telescopio Espacial James Webb destaca la región de estudio del Sondeo Extragaláctico Profundo Avanzado JWST (JADES). Esta área se encuentra dentro y alrededor del campo ultraprofundo del telescopio espacial Hubble. Los científicos utilizaron el instrumento NIRCam de Webb para observar el campo en nueve rangos de longitud de onda infrarroja diferentes. A partir de estas imágenes, el equipo buscó galaxias débiles que son visibles en el infrarrojo pero cuyos espectros se interrumpen abruptamente en una longitud de onda crítica. NASA, ESA, CSA y M. Zamani (ESA/Webb). Ciencias: B. Robertson (UCSC), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (Hertfordshire), S. Carniani (Scuola Normale Superiore) y la Colaboración JADES.

La ventaja de observar la misma área del cielo fotografiada por el Hubble es que permite a los investigadores identificar galaxias que son visibles en el rango infrarrojo de Webb pero invisibles en el rango óptico del Hubble. Eso indica que las galaxias están muy desplazadas hacia el rojo, lo que significa que su luz se desplaza hacia el extremo más rojo del espectro debido a la expansión del universo. Y, en principio, cuanto mayor sea el corrimiento al rojo, más antigua será la galaxia.

Así es como los investigadores pueden identificar las galaxias más antiguas visibles en una imagen de campo profundo. Sin embargo, los investigadores deben confirmar estos hallazgos, ya que es posible que las galaxias más jóvenes que están más cerca de nosotros parezcan mucho más antiguas. Ahí es donde entra en juego la nueva investigación, ya que utilizó la espectroscopia para descomponer la luz de estas primeras galaxias en diferentes longitudes de onda. Esto muestra una "huella digital" distinta para cada galaxia que ayuda a confirmar que en realidad es una galaxia temprana y no una cercana.

De las posibles galaxias más tempranas descubiertas hasta ahora, esta investigación ha confirmado que cuatro de ellas tienen un corrimiento al rojo superior a 10 y dos tienen un corrimiento al rojo superior a 13. Eso indica que estas galaxias más antiguas provienen de una época en que el universo tenía menos de 400 millones de años. antiguo.

“Por primera vez, hemos descubierto galaxias solo 350 millones de años después del Big Bang, y podemos estar absolutamente seguros de sus fantásticas distancias”, dijo el coautor Brant Robertson de la Universidad de California, Santa Cruz, en un comunicado . “Encontrar estas primeras galaxias en imágenes tan asombrosamente hermosas es una experiencia especial”.