Una teoría general afirma que varios cientos de millones de años después de que el Big Bang creara todo, hace unos 13.800 millones de años, el universo estaba compuesto principalmente de hidrógeno y helio antes de que se formaran elementos más pesados. Pero un equipo de investigación japonés ha sido pionero en descubrimientos que han descubierto la presencia de elementos pesados ​​como el nitrógeno, así como agujeros negros supermasivos que existían cuando había una formación activa de estrellas, trastocando las predicciones de estudios anteriores y ampliando las fronteras del conocimiento humano cada vez más. más. El instrumento clave para descubrir estas revelaciones ha sido el Telescopio Espacial James Webb, a veces llamado JWST para abreviar, de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos. JWST entró en funcionamiento en 2022, y el tesoro de datos de observación sobre la era primordial del universo que ha puesto a disposición de los científicos está revolucionando la astronomía. «El año pasado se produjo una progresión en el estudio del universo temprano que no se había visto en los últimos 20 años», afirmó en un reciente informe Masami Ouchi, profesor del Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos de la Universidad de Tokio y miembro del proyecto. entrevista con Kyodo News. El universo primitivo se puede observar buscando quásares, los objetos celestes más brillantes y poderosos conocidos en el universo. Sin embargo, sus emisiones de luz, impulsadas por agujeros negros supermasivos que pesan entre un millón y mil millones de veces la masa del Sol, tardan en llegar a la Tierra. Observar un cuerpo celeste a más de 13 mil millones de años luz de distancia, por ejemplo, significa que lo estamos viendo como era hace 13 mil millones de años. Pero hasta hace poco, la luz emitida desde galaxias distantes había sido difícil de observar, ya que su longitud de onda se extiende hasta el espectro infrarrojo con la expansión constante del universo y es absorbida por la atmósfera de la Tierra, lo que hace que la detección con grandes telescopios sea prácticamente imposible antes de que JWST entrara en servicio. JWST, que flota en órbita solar a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra y está diseñado para ayudar a los científicos a realizar estudios astrológicos infrarrojos, puede ver fuentes de luz distantes con sus capacidades espectroscópicas de alta sensibilidad y alta resolución. Los científicos creen que la abundancia de hidrógeno y helio fue creada por el Big Bang, mientras que otros elementos más pesados, como el nitrógeno y el carbono, fueron creados por fusión nuclear dentro de estrellas recién nacidas, y una pequeña fracción posteriormente se dispersó por el espacio interestelar mediante explosiones de supernova cuando las estrellas se extinguieron. Pero en diciembre de 2023, el instituto y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón anunciaron que la relación de intensidad del nitrógeno era en realidad mayor de lo esperado en comparación con el carbono y el oxígeno igualmente pesados ​​en tres galaxias capturadas por el JWST entre 400 y 900 millones de años después del Big Bang. poniendo así en duda la teoría establecida. Si hubieran sido dispersados ​​por estrellas en explosión, los elementos pesados ​​distintos del nitrógeno deberían haber estado presentes en abundancia. El equipo del instituto cree posible que, debido a algún mecanismo desconocido, sólo se liberaran elementos de las capas exteriores de las estrellas ricas en nitrógeno, o que muchas estrellas no explotaran en absoluto, sino que colapsaran debido a su propia gravedad, volviéndose en algunos casos negras. agujeros sin liberar el carbono y el oxígeno de su interior. En apoyo de esta teoría, otro artículo del instituto señala la posibilidad de que, entre 1.000 y 2.000 millones de años después del Big Bang, el universo haya tenido varios agujeros negros supermasivos, 50 veces más grandes de lo que se creía hasta ahora. «El universo primitivo puede haber estado lleno de agujeros negros», afirmó Yuki Isobe, estudiante de doctorado del instituto. En diciembre de 2023, el líder del proyecto Yuichi Harikane, profesor asistente del instituto, y sus colegas anunciaron que habían encontrado dos galaxias que existieron unos 400 millones de años después de que se formara el universo. Esto eleva a cinco el número total de galaxias identificadas en la misma época, superando con creces las predicciones teóricas hechas antes del lanzamiento del JWST. Basándose en la luminosidad de las galaxias que observaron, los investigadores descubrieron que las estrellas se estaban formando a un ritmo cuatro veces más rápido de lo que se creía anteriormente. «Creemos que debe haber algún mecanismo que produjera activamente estrellas en el universo temprano», dijo Harikane. «El ‘amanecer cósmico’ fue mucho más brillante de lo que esperábamos», dijo, refiriéndose a la era inmediatamente posterior al Big Bang, cuando el universo se transformó de un estado oscuro a uno con la formación de cuerpos celestes brillantes. Harikane añadió: «Si podemos observar a mayor distancia, podremos vislumbrar el universo en el que se formó la primera generación de galaxias». © KYODO

Source link