Hubble descubre un nuevo contendiente para el récord de galaxia más lejana

Llevando al límite la capacidad técnica del Telescopio Espacial Hubble, una colaboración internacional de astrónomos ha encontrado la que probablemente es la galaxia más antigua y lejana jamás observada, cuya luz ha necesitado 13 200 millones de años para llegar hasta nosotros (un desplazamiento al rojo de, aproximamente, 10).

Hubble encuentra un nuevo candidato para el record de distancia de galaxias. Crédito: NASA, ESA, G. Illingworth (University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (University of California, Santa Cruz, and Leiden University) and the HUDF09 Team

Los astrónomos han llevado a su límite al Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA para encontrar el que es, posiblemente, el objeto más lejano y antiguo del universo jamás observado. Su luz ha viajado 13 200 millones de años hasta llegar al Hubble, lo cual se corresponde con un desplazamiento al rojo de 10. La edad del universo es de 13 700 millones de años.

El tenue objeto, conocido como UDFj-39546284, es probablemente una galaxia compacta de estrellas azules que existía 480 millones de años tras el Big Bang, sólo un 4 por ciento de la edad actual del universo. Es diminuta. Se necesitarían aproximadamente 100 de esas mini-galaxias para hacer una como nuestra Vía Láctea.

Esta galaxia estaría más lejos que la población de galaxias de desplazamiento al rojo de 8 recientemente descubierta en el Campo Ultra-Profundo de Hubble, incluyendo el poseedor del récord espectroscópicamente confirmado de objeto más lejano, con un desplazamiento al rojo de 8,6, y el desplazamiento al rojo de 8,2 del estallido de rayos gamma de 2009. Un desplazamiento al rojo de z = 8,6 indica que el objeto que se observa se produjo aproximadamente 600 millones de años tras el Big Bang.

“Estamos viendo enormes cambios en el ritmo de nacimiento estelar, lo que nos dice que si retrocedemos un poco en el tiempo, vamos a ver cambios aún más drásticos”, dice Garth Illingworth de la Universidad de California en Santa Cruz.

Los astrónomos quedaron sorprendidos, dado que este nuevo resultado sugiere que el ritmo al que las galaxias formaban estrellas creció precipitadamente, incrementándose en un factor de 10 a lo largo de los 170 millones de años que pasaron entre la era de esta nueva galaxia candidata y la población anteriormente identificada de galaxias con un desplazamiento al rojo de, aproximadamente, 8 (650 millones de años tras el Big Bang).

“Estas observaciones nos proporcionan nuestra mejor visión hasta el momento de la probable naturaleza de la primera generación de objetos primordiales que aún tenemos que encontrar”, añade Rychard Bouwens de la Universidad de Leiden en los Países Bajos.

Los astrónomos no saben exactamente cuándo aparecieron las primeras estrellas del universo, pero cada paso más lejos de la Tierra los lleva a profundizar en los años de formación del universo, cuando estrellas y galaxias apenas empezaban a surgir tras el Big Bang.

“Nos estamos moviendo hacia un régimen donde se producían grandes cambios. Otro par de cientos de millones de años hacia el Big Bang, y ésa será la época en la que realmente empezaron a formarse las primeras galaxias”, dice Illingworth.

Bouwens e Illingworth informan del descubrimiento en el ejemplar del 27 de enero de la revista británica Nature.

Las proto-galaxias aún más lejanas que espera encontrar el equipo, requerirán de la visión infrarroja del Telescopio Espacial James Webb de NASA/ESA/CSA (JWST), que es el sucesor del Hubble. Planificado para lanzarse a finales de esta década, el JSWT proporcionará medidas espectroscópicas que confirmarán el informe de hoy de la tremenda distancia al objeto.

Se requirió un año de análisis detallados antes de que se identificara el objeto en datos infrarrojos del Campo Ultra-Profundo de Hubblen (HUDF-IR) tomados en los pasados veranos de 2009 y 2010. El objeto aparece como un punto débil de luz estelar en las exposiciones de Hubble, y aunque no pueden resolverse sus estrellas individuales, las pruebas sugieren que es una galaxia compacta de estrellas calientes que empezaron a formarse unos 100-200 millones de años antes, a partir de gas atrapado en una bolsa de materia oscura.

La proto-galaxia es sólo visible en las longitudes de onda infrarrojas más largas observables por Hubble. Esto significa que la expansión del universo se ha estirado y, por tanto, se ha enrojecido su luz más que cualquier otra galaxia anteriormente identificada en el HUDF-IR, llevando al límite lo que Hubble puede detectar. JWST profundizará más en las longitudes de onda infrarrojas y será al menos un orden de magnitud más sensible que el Hubble, permitiéndonos buscar con mayor efectividad las galaxias primigenias a una distancia aún mayor, a tiempos anteriores, más cerca del Big Bang.

Artículo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en el portal del Hubble de la ESA.