Agencias/Ciudad de México.- Algunas de las galaxias primitivas observadas por primera vez con el telescopio espacial James Webb son, de hecho, mucho menos masivas de lo que parecían al ser descubiertas.
Los agujeros negros en algunas de estas galaxias las hacen parecer mucho más brillantes y grandes de lo que realmente son, según un estudio publicado en The Astrophysical Journal y dirigido por la estudiante de posgrado de la Universidad de Texas (UT) en Austin Katherine Chworowsky,
“Aún estamos viendo más galaxias de las predichas, aunque ninguna de ellas es tan masiva como para ‘romper’ el universo“, dijo Chworowsky.
La evidencia fue proporcionada por el sondeo CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) del Webb, dirigido por Steven Finkelstein, profesor de astronomía en la UT y coautor del estudio.
Evidence for a Shallow Evolution in the Volume Densities of Massive Galaxies at z = 4–8 from CEERS: https://t.co/b8Tkx6zqDP -> Webb Finds Early #Galaxies Weren't Too Big for Their Britches After All: https://t.co/rVe2WaGnhu
— Daniel Fischer @cosmos4u@scicomm.xyz (@cosmos4u) August 26, 2024
Según este último estudio, las galaxias que parecían demasiado masivas probablemente albergan agujeros negros que consumen gas rápidamente. La fricción en el gas que se mueve rápidamente emite calor y luz, lo que hace que estas galaxias sean mucho más brillantes de lo que serían si esa luz emanara solo de las estrellas. Esta luz adicional puede hacer que parezca que las galaxias contienen muchas más estrellas y, por lo tanto, son más masivas de lo que estimaríamos de otra manera.
Cuando los científicos eliminan estas galaxias, apodadas “pequeños puntos rojos” (basándose en su color rojo y pequeño tamaño), del análisis, las galaxias tempranas restantes no son demasiado masivas para encajar en las predicciones del modelo estándar.
“Por lo tanto, la conclusión es que no hay una crisis en términos del modelo estándar de cosmología”, dijo Finkelstein en un comunicado. “Siempre que se tiene una teoría que ha resistido la prueba del tiempo durante tanto tiempo, se necesitan pruebas abrumadoras para poder descartarla. Y ese no es el caso”.
Aunque han resuelto el problema principal, queda otro: en los datos del Webb sobre el universo primitivo todavía hay aproximadamente el doble de galaxias masivas de las que se esperaban a partir del modelo estándar. Una posible razón podría ser que las estrellas se formaban más rápidamente en el universo primitivo que en la actualidad.
“Tal vez en el universo primitivo las galaxias eran mejores a la hora de convertir el gas en estrellas“, dijo Chworowsky.
La formación de estrellas se produce cuando el gas caliente se enfría lo suficiente como para sucumbir a la gravedad y se condensa en una o más estrellas. Pero a medida que el gas se contrae, se calienta, generando presión hacia el exterior. En nuestra región del universo, el equilibrio de estas fuerzas opuestas tiende a hacer que el proceso de formación de estrellas sea muy lento.
New Study: NASA’s James Webb Space Telescope finds early galaxies aren’t as massive as first thought, debunking crisis in cosmology. Learn more about this fascinating discovery here: https://t.co/HRcaSUyPfE #NASA #SpaceSciencehttps://t.co/HRcaSUyPfE#NASA #Space #Moon #Mars #S…
— Keith Mabe (@keithmabe) August 26, 2024
Pero tal vez, según algunas teorías, debido a que el universo primitivo era más denso que hoy, era más difícil expulsar el gas durante la formación de estrellas, lo que permitió que el proceso fuera más rápido.
Al mismo tiempo, los astrónomos han estado analizando los espectros de los “pequeños puntos rojos” descubiertos con el Webb, y los investigadores tanto del equipo CEERS como de otros han encontrado evidencia de gas de hidrógeno en rápido movimiento, una señal de los discos de acreción de los agujeros negros.
Esto respalda la idea de que al menos parte de la luz que proviene de estos objetos rojos compactos proviene del gas que gira alrededor de los agujeros negros en lugar de las estrellas, lo que refuerza la conclusión del equipo de Chworowsky de que las estrellas probablemente no sean tan masivas como los astrónomos pensaron inicialmente. Sin embargo, se están realizando más observaciones de estos intrigantes objetos que deberían ayudar a resolver el enigma sobre cuánta luz proviene de las estrellas en comparación con el gas que rodea a los agujeros negros.
