El James Webb capta tres galaxias 'monstruosas' rojas que cambian la historia del universo

Observaciones realizadas con el telescopio espacial James Webb han identificado tres galaxias ultramasivas, con masas comparables a la de la Vía Láctea, que ya existían en los primeros mil millones de años tras el Big Bang. Estos hallazgos, publicados en Nature, desafían los modelos actuales de formación galáctica y sugieren que la formación de estrellas en el universo primitivo fue mucho más eficiente de lo que se pensaba.

El equipo internacional, liderado por la Universidad de Ginebra (Unige), utilizó el espectrógrafo NIRCam/grism del James Webb para medir con precisión distancias y masas estelares de las galaxias observadas en el sondeo Fresco. Si bien la mayoría de las galaxias se ajustan a los modelos teóricos existentes, tres de ellas resultaron ser notablemente masivas, con tasas de formación estelar casi el doble de eficientes que las galaxias menos masivas y las de épocas posteriores.

Estas galaxias, denominadas los «monstruos rojos» debido a su alto contenido de polvo que las oscurece y les otorga un característico color rojo en las imágenes del JWST, presentan propiedades que anteriormente eran indetectables en estudios ópticos debido a la atenuación del polvo. Este avance ha sido posible gracias a la sensibilidad infrarroja del telescopio Webb.

«Nuestros descubrimientos están redefiniendo cómo entendemos la formación de galaxias en el universo temprano», señala el doctor Mengyuan Xiao, autor principal del estudio e investigador postdoctoral en la Unige. Por su parte, el doctor David Elbaz, director de investigación del CEA Paris-Saclay, resalta que estas propiedades masivas eran inalcanzables para instrumentos anteriores.

Un desafío al modelo tradicional

El modelo teórico predominante sugiere que las galaxias se forman gradualmente dentro de halos de materia oscura, que capturan gas y lo convierten en estrellas a un ritmo moderado: típicamente, solo un 20 % del gas disponible se transforma en estrellas. Sin embargo, los «Monstruos Rojos» parecen haber utilizado el gas de manera mucho más eficiente, creciendo rápidamente y alcanzando masas estelares significativas en un tiempo récord.

Aunque los resultados no contradicen directamente el modelo cosmológico estándar, plantean nuevos interrogantes sobre los procesos que pudieron haber permitido la existencia de estas galaxias masivas en una etapa tan temprana del universo. Según los investigadores, los modelos actuales podrían requerir ajustes para incluir fenómenos únicos que expliquen esta sorprendente eficiencia en la formación estelar.

El estudio marca el inicio de un nuevo programa de análisis sistemático de galaxias con líneas de emisión en los primeros mil millones de años del universo, con el objetivo de obtener mediciones aún más precisas de distancias y masas estelares. Estos avances prometen abrir una nueva ventana al conocimiento de la formación galáctica en las etapas iniciales de la historia cósmica.