El Telescopi Espacial James Webb ens ha dut imatges d’algunes de les primeres galàxies de l’univers. En dos articles publicats a ‘Nature Communications’, dos equips d’astrònoms han confirmat que les galàxies observades van aparèixer poc després del Big Bang, concretament al cap de només alguns centenars de milions d’anys de l’origen de l’univers.
Dubtes sobre l’antiguitat de les galàxies més llunyanes
Per bé que un dels objectius del James Webb era precisament aquest, per tal de conèixer com ha evolucionat l’univers d’ençà del seu naixement, hi havia alguns dubtes sobre l’antiguitat real de les galàxies observades, ja que algunes condicions inusuals poden fer que una de més nova tingui trets que la facin semblar més antiga.
En aquests dos estudis, sembla que s’ha acabat definitivament amb el dubte, mostrant l’espectre complet de quatre galàxies antigues i demostrant definitivament que només tenen uns centenars de milions d’anys menys que el Big Bang i que són plenes d’estrelles joves que no tenen molts dels elements més pesants de les actuals, creades després de la seva mort.
El càlcul de l’edat a partir de la llum
L’edat de les galàxies es calcula, bàsicament, a partir d’una característica de la llum que emeten. A principis de l’univers, la majoria del que hi havia era hidrogen, que pot absorbir fotons quan té prou energia. Així, tot i que una galàxia primerenca emetria llum en tot l’espectre, una gran part d’ella seria absorbida, la més energètica. A mesura que travessa l’univers, a més, va virant al roig, i és amb aquesta informació que els astrònoms poden calcular quanta distància ha recorregut la llum fins arribar a nosaltres.
Gràcies a l’instrument NIRSpec del James Webb, els investigadors han capturat tot l’espectre d’una sèrie de galàxies d’una regió que, anteriorment, havia estat observada pel Hubble. Dues d’elles ja havien estat identificades amb l’antecessor del telescopi espacial de la NASA, mentre que les altres dues són descobriments del James Webb.
Alguns detalls sobre aquestes galàxies
Segons els càlculs fets amb tota la informació recollida, aquestes quatre galàxies existien entre 325 i 460 milions d’anys després del Big Bang, algunes de les més antigues que s’han observat mai. De fet, són tan tènues que, fins al James Webb, no s’havia disposat mai de cap instrument prou sensible com per captar l’espectre sencer de la llum que emeten.
Pel que fa a les seves característiques, són força petites, semblant al Petit Núvol de Magalhaes, una galàxia nana del nostre grup local. No obstant això, formen estrelles a una velocitat 10 cops superior, semblant a la de la Via Làctia. Aquestes estrelles, a més, són molt joves, amb la meitat d’elles de menys de 70 milions d’anys d’edat, i tenen molt pocs elements pesants, que haurien d’haver estat generats per generacions anteriors d’estrelles. Així, per exemple, una de les galàxies té menys d’un 10% dels elements més pesants que té el Sol.
Tot plegat coincideix amb el que s’esperaria de les galàxies més joves de l’univers i, a més, amb els models de formació de galàxies que es basen en el model actual de l’energia i la matèria fosques. No obstant això, encara hi deu haver galàxies més antigues per conèixer i que podrien obrir-nos una finestra encara més gran als inicis de l’univers.
