El James Webb ayuda a descubrir el origen de las primeras luces del amanecer cósmico

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El James Webb ayuda a descubrir el origen de las primeras luces del amanecer cósmico

El proceso de reionización en simulaciones numéricas. / J. Rosdahl, H. Atek y el equipo del proyecto SPHINX

Un equipo de astrónomos ha resuelto el misterio de lo que trajo luz a la oscuridad del Universo primitivo. Utilizando los telescopios espaciales Hubble y James Webb, descubrieron que los primeros destellos de luz fueron causados por pequeñas galaxias enanas.

Estas galaxias jugaron un papel crucial al emitir fotones ionizantes que transformaron el hidrógeno neutro en plasma ionizado durante la reionización cósmica. El descubrimiento, publicado en Nature, destaca la importancia de estas galaxias de baja masa en la evolución cósmica.

 

El amanecer cósmico

La historia del Universo comenzó con una densa niebla de plasma ionizado que se formó minutos después del Big Bang, oscureciendo inicialmente cualquier luz. A medida que el Universo se expandió y enfrió, los protones y electrones se combinaron para formar hidrógeno y helio neutros. Esto preparó el escenario para el nacimiento de las primeras estrellas, cuya radiación eventualmente reionizó el gas, permitiendo que la luz brillara libremente a través del cosmos.

El final de este periodo, conocido como amanecer cósmico, marcó un Universo totalmente reionizado. Sin embargo, los actores responsables de esta transformación siguieron siendo esquivos, ocultos por la inmensidad y oscuridad del espacio y el tiempo. Durante mucho tiempo, los científicos había especulado que las grandes galaxias y los agujeros negros eran los principales contribuyentes. Esto debido su potencial para emitir grandes cantidades de luz.

 

La investigación

Aquí entra a tallar el Telescopio Espacial James Webb (JWST), diseñado para observar las profundidades del amanecer cósmico. Sus observaciones han arrojado conocimientos sorprendentes, revelando que las galaxias enanas son los héroes inesperados de la reionización.

El equipo dirigido por el astrofísico Hakim Atek analizó datos de un cúmulo de galaxias llamado Abell 2744, utilizando su capacidad como lente cósmica para amplificar la luz de galaxias distantes. Como resultado encontraron que las galaxias enanas no sólo prevalecían en el Universo temprano, sino que también contribuyeron inesperadamente a la reionización cósmica.

Estos hallazgos sugieren que las galaxias enanas, que superaban en número a las galaxias grandes en una proporción de cien a uno, eran las fuentes principales de la radiación ionizante necesaria para la reionización. Sorprendentemente, su producción colectiva fue cuatro veces mayor de lo que se había supuesto para galaxias más grandes.

Esta revelación desafía suposiciones anteriores sobre el amanecer cósmico y destaca la necesidad de realizar más investigaciones. Además, plantea numerosas preguntas sobre la evolución del cosmos y señala una nueva era de exploración, mientras los científicos esperan comprender mejor los primeros días del Universo.

 

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