Una misteriosa galaxia sorprende a los expertos y desafía el Big Bang: «No deberíamos haberla encontrado»

Un grupo internacional de astrónomos ha logrado detectar una emisión particularmente intensa de hidrógeno en una galaxia situada en una etapa muy temprana del desarrollo del universo, lo que representa un desafío para las teorías actuales sobre la evolución cósmica.

Gracias a observaciones en el espectro infrarrojo obtenidas con el telescopio espacial James Webb, los científicos han identificado la galaxia JADES-GS-z13-1, localizada a una distancia temporal de tan solo 330 millones de años después del Big Bang. Las imágenes fueron captadas por la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam), dentro del marco del programa JADES.

Para calcular su distancia, los expertos analizaron el brillo de la galaxia a través de varios filtros infrarrojos y así estimaron su corrimiento al rojo, un parámetro que permite determinar cuán lejos se encuentra un objeto celeste a partir de la elongación de su luz provocada por la expansión del Universo. Según informó la Agencia Espacial Europea (ESA), las primeras imágenes proporcionadas por la NIRCam ofrecieron un valor estimado de corrimiento al rojo de 12,9.

A fin de confirmar este dato, un consorcio internacional encabezado por Joris Witstok, de la Universidad de Cambridge y el Centro del Amanecer Cósmico de la Universidad de Copenhague, utilizó el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) del telescopio Webb. El análisis espectral confirmó un corrimiento al rojo de 13,0, lo que significa que la luz observada corresponde a una época en la que el Universo tenía apenas 330 millones de años, es decir, una fracción mínima de sus actuales 13.800 millones.

Sin embargo, lo que más ha sorprendido a los investigadores es la presencia de una señal luminosa inusualmente intensa: la emisión Lyman-alfa, generada por átomos de hidrógeno. Este tipo de radiación no suele detectarse en una fase tan temprana, ya que el Universo primitivo estaba repleto de una densa neblina de hidrógeno neutro que normalmente impediría que esta luz escapara.

«El universo primitivo estaba envuelto en una densa niebla de hidrógeno neutro», explicó Roberto Maiolino, integrante del equipo de la Universidad de Cambridge y el University College de Londres. Esta neblina desapareció gradualmente durante un proceso conocido como reionización, que culminó cerca de mil millones de años después del Big Bang. No obstante, la galaxia GS-z13-1, observada mucho antes de ese hito, muestra una emisión Lyman-alfa con una claridad inesperada, lo que contradice las previsiones teóricas sobre las etapas iniciales de formación galáctica.

«Realmente no deberíamos haber encontrado una galaxia como esta, dada nuestra comprensión de la evolución del universo», señaló Kevin Hainline, miembro del equipo de la Universidad de Arizona. Añadió: «Podríamos pensar que el universo primitivo estaba envuelto en una densa niebla que dificultaría enormemente la detección de incluso potentes faros que se asomaran a través de ella; sin embargo, aquí vemos el haz de luz de esta galaxia atravesando el velo. Esta fascinante línea de emisión tiene enormes implicaciones sobre cómo y cuándo se reionizó el universo».

Aunque aún se desconoce el origen exacto de esta intensa radiación Lyman-alfa, una de las hipótesis más relevantes apunta a que podría tratarse de la luz emitida por las primeras estrellas del Universo, aquellas pertenecientes a la primera generación estelar.