En una revelación de nuestra galaxia que desafía las nociones establecidas sobre la formación de galaxias en el cosmos temprano, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha identificado una galaxia de proporciones inesperadamente colosales, cuya existencia misma interpela las bases de la cosmología moderna. La galaxia, denominada ZF-UDS-7329, destaca no solo por su tamaño, que supera al de la Vía Láctea, sino también por haberse formado tan solo 800 millones de años después del nacimiento del universo, un periodo que abarca 13.800 millones de años en total.
Este descubrimiento, publicado el 14 de febrero en la prestigiosa revista Nature, propone un enigma sin precedentes: una galaxia masiva que parece haber surgido sin la necesaria presencia de materia oscura que, según el modelo estándar de formación galáctica, actúa como semilla para el desarrollo de estas estructuras cósmicas cerca de nuestra galaxia.
Claudia Lagos, profesora asociada de astronomía en el Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía y coautora del estudio, señaló que la presencia de galaxias tan masivas en etapas tan tempranas del universo constituye un «desafío importante» para el modelo estándar de cosmología. Según esta teoría, las estructuras masivas de materia oscura son fundamentales para mantener unidas a las galaxias en sus fases iniciales, estructuras que, aparentemente, no tuvieron tiempo suficiente para formarse tan pronto en la historia del universo.
© JWST NIRCAM
El JWST, gracias a su capacidad de captar luz de regiones extremadamente lejanas del universo y nuestra galaxia, ha permitido a los astrónomos observar ZF-UDS-7329 tal como existía hace aproximadamente 11.500 millones de años. El análisis de los espectros de luz de las estrellas que componen esta distante galaxia reveló que estas se formaron unos 1.500 millones de años antes de su observación, es decir, hace cerca de 13.000 millones de años. Este hallazgo sugiere que el proceso de formación estelar y, por ende, de formación de galaxias, pudo haber comenzado mucho antes de lo que las teorías actuales presuponen.
Nuestra galaxia y el Big Bang con el James Webb
Tradicionalmente, se creía que los halos de materia oscura se combinaban con gas para formar las primeras galaxias protoestelares dentro de los primeros cientos de millones de años tras el Big Bang. Con el tiempo, estas primeras estructuras se fusionaron y devoraron entre sí, dando lugar a galaxias más grandes y complejas. Sin embargo, la existencia de ZF-UDS-7329, una galaxia que se formó y creció a un ritmo acelerado sin la aparente influencia de la materia oscura, pone en duda este escenario evolutivo. Además, el abrupto cese de la formación estelar en esta galaxia añade otro nivel de misterio sobre cómo y por qué algunas galaxias detienen su desarrollo mientras que otras continúan formando estrellas cerca de nuestra galaxia.
«Tener estas galaxias extremadamente masivas tan temprano en el universo plantea desafíos importantes para nuestro modelo estándar de cosmología», dijo en un comunicado la coautora del estudio Claudia Lagos ,
Themiya Nanayakkara, astrónomo de la Universidad Tecnológica de Swinburne en Australia y coautor del estudio, enfatiza que el descubrimiento desafía nuestra comprensión de la formación y evolución galáctica. La pregunta que surge es cómo estas galaxias lograron formarse tan rápidamente en el universo primitivo y qué procesos desconocidos frenaron su capacidad de formar estrellas de manera tan abrupta.
Este intrigante hallazgo abre nuevos caminos para la investigación astronómica. Los científicos planean continuar la búsqueda de galaxias similares a ZF-UDS-7329, con la esperanza de desentrañar los mecanismos subyacentes que permitieron su formación en nuestra galaxia. Una mayor comprensión de estos procesos podría, eventualmente, llevar a una revisión significativa de nuestras teorías actuales sobre el origen y desarrollo del universo temprano. La confirmación de más galaxias con características similares no solo cuestionaría nuestras ideas previas sobre la formación galáctica sino que también exigiría una reevaluación de los principios fundamentales de la cosmología.