Este video, una visualización científica de las galaxias capturadas como parte de la CEERS (Ciencia de Liberación Temprana de la Evolución Cósmica) Survey, muestra un gran trabajo del Telescopio Espacial James Webb de la NASA. Vuela por miles de galaxias, comenzando con las cercanas y terminando con galaxias menos desarrolladas en el universo muy distante, incluida una nunca antes vista por Webb.
El área resaltada en esta visualización es una pequeña parte de la Tira de Groth extendida , una región entre las constelaciones de la Osa Mayor y Boötes observada originalmente por el Telescopio Espacial Hubble entre 2004 y 2005. Si bien esta vasta región contiene alrededor de 100.000 galaxias, la visualización se centra en aproximadamente 5.000, con las galaxias más cercanas y complejas, mostradas al principio, ubicadas a unos pocos miles de millones de años luz de la Tierra. A medida que avanza la visualización, mostrando galaxias más alejadas de la Tierra, vemos diferentes etapas de la historia y evolución del universo.
La galaxia más lejana de la visualización, conocida como la Galaxia de Maisie, es un objetivo de gran interés para los astrónomos. Se formó hace unos 390 millones de años después del Big Bang, o hace unos 13.4 millones de años. No solo es una de las primeras galaxias brillantes y extremadamente distantes encontradas por Webb, sino que también es un ejemplo de una galaxia temprana que solo Webb pudo ver. Esto se debe a que los instrumentos de Webb pueden capturar la luz de estas galaxias tempranas, que se ha desplazado a longitudes de onda infrarrojas por la expansión del universo.
"Este observatorio simplemente abre todo este período de tiempo para que estudiemos", dijo Rebecca Larson, del Instituto de Tecnología de Rochester en Rochester, Nueva York, una de las investigadoras de la encuesta. "No podíamos estudiar galaxias como la de Maisie antes porque no podíamos verlas. Ahora, no solo podemos encontrarlos en nuestras imágenes, sino que también podemos descubrir de qué están hechos y si difieren de las galaxias que vemos cerca".
Steven Finkelstein de la Universidad de Texas en Austin, investigador principal del programa CEERS, continuó: "Esta observación superó nuestras expectativas. El gran número de galaxias que estamos encontrando en el universo temprano está en el extremo superior de todas las predicciones". La capacidad del observatorio para realizar estudios como estos proporciona una demostración de los instrumentos de Webb para que los astrónomos hagan referencia para futuras observaciones.
Esta visualización no solo muestra hasta qué punto Webb puede observar, sino también cuánto se basa en los logros del Hubble. En muchos casos, las observaciones del Hubble, junto con los datos de Webb de la encuesta CEERS, permitieron a los investigadores determinar qué galaxias estaban realmente lejos, las galaxias del universo temprano de interés, y cuáles estaban cerca, pero tan polvorientas que su luz visible estaba oscurecida.
Con estas observaciones, el próximo objetivo de los investigadores es aprender sobre la formación de estrellas en estas galaxias tempranas.
"Estamos acostumbrados a pensar que las galaxias crecen sin problemas", comentó Finkelstein. "Pero tal vez estas estrellas se están formando como petardos. ¿Están estas galaxias formando más estrellas de lo esperado? ¿Son las estrellas que están haciendo más masivas de lo que esperamos? Estos datos nos han dado la información para hacer estas preguntas. Ahora, necesitamos más datos para obtener esas respuestas".