(CNN) – Los astrónomos han descubierto la galaxia “muerta” más antigua jamás observada mientras estudiaban el cosmos con el Telescopio Espacial James Webb, y es una de las vistas más profundas del universo distante realizadas con el observatorio hasta la fecha.
La galaxia existía cuando el universo tenía sólo unos 700 millones de años en su edad actual de unos 13.800 millones de años. Pero algo hizo que la galaxia detuviera repentinamente la formación de estrellas casi tan rápido como comenzó el nacimiento de estrellas hace más de 13.000 millones de años, y los investigadores aún no han descubierto la causa.
Un informe que describe el descubrimiento apareció el miércoles en la revista Nature. Según los autores, el estudio de la galaxia podría revelar nuevos conocimientos sobre el universo primitivo y los factores que afectan la formación de estrellas dentro de las galaxias.
“Los primeros cientos de millones de años del universo fueron una fase muy activa, con muchas nubes de gas colapsando para formar nuevas estrellas”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Tobias Looser, estudiante de doctorado en astrofísica extragaláctica en el Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge. “Las galaxias necesitan un rico suministro de gas para formar nuevas estrellas, y el universo primitivo era como un buffet libre”.
El equipo de investigación se sorprendió al encontrar una galaxia muerta que esencialmente vivió rápido y murió joven tan pronto después del Big Bang que creó el universo.
“Por lo general, sólo más tarde en el universo empezamos a ver que las galaxias dejan de formar estrellas, ya sea debido a un agujero negro o a otra cosa”, dijo el coautor del estudio, el Dr. Francesco D’Eugenio, astrofísico e investigador asociado postdoctoral en el Instituto de Cosmología de Kavli, en un comunicado.
¿Qué causa la muerte de las galaxias?
La formación de estrellas cesa cuando factores ambientales privan a una galaxia del gas necesario para favorecer el nacimiento de nuevas estrellas.
Los agujeros negros supermasivos o las interacciones violentas de las estrellas pueden ser los culpables de expulsar gas de las galaxias, deteniendo rápidamente la formación de estrellas. O bien, el acto de nacimiento de una estrella puede consumir tanto gas que no hay tiempo para reponerlo lo suficiente para garantizar que el proceso continúe en el futuro.
“No estamos seguros de si alguno de esos escenarios puede explicar lo que hemos visto ahora con el Webb”, dijo el coautor del estudio Roberto Maiolino, profesor de astrofísica experimental en el Laboratorio Cavendish y el Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge, en una declaración.
“Hasta ahora, para comprender el universo primitivo, hemos utilizado modelos con base en el universo moderno. Pero ahora que podemos ver mucho más atrás en el tiempo y observar que la formación estelar se extinguió tan rápidamente en esta galaxia, es posible que sea necesario revisar los modelos basados en el universo moderno”, añadió Maiolino.
Las observaciones del Webb revelaron que la galaxia recién descubierta, llamada JADES-GS-z7-01-QU, experimentó un breve y energético estallido de formación estelar que duró entre 30 y 90 millones de años antes de que el nacimiento de estrellas se detuviera repentinamente.
“Todo parece suceder más rápido y más dramáticamente en el universo temprano, y eso podría incluir galaxias que pasan de una fase de formación estelar a una fase inactiva o apagada”, dijo Looser.
Una observación inusual
La galaxia muerta revelada por el estudio no es la primera que los astrónomos encuentran, pero es la más antigua observada hasta ahora.
Es más, la galaxia también tenía una masa baja, similar a una galaxia enana cerca de la Vía Láctea conocida como la Pequeña Nube de Magallanes, que todavía está formando nuevas estrellas. Las galaxias muertas observadas anteriormente eran mucho más grandes, lo que añade otra peculiaridad al descubrimiento de Webb.
La galaxia recién descubierta está a miles de millones de años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que viaja un rayo de luz en un año, o más de 9,46 billones de kilómetros. Así que el Webb esencialmente está observando la galaxia tal como existía en el pasado, y los astrónomos no han descartado la posibilidad de que esencialmente haya resucitado y haya comenzado de nuevo la formación de estrellas.
“Buscamos otras galaxias como ésta en el universo temprano, lo que nos ayudará a imponer algunas limitaciones sobre cómo y por qué las galaxias dejan de formar nuevas estrellas”, dijo D’Eugenio. “Podría darse el caso de que las galaxias en el universo primitivo ‘mueran’ y luego vuelvan a la vida; necesitaremos más observaciones para ayudarnos a resolverlo”.