Los científicos miran hacia atrás en el tiempo para descubrir que nacieron las primeras estrellas

Seis galaxias descubiertas por Hubble y Spitzer provienen de una época en la que los astrónomos llamaron Amanecer Cósmico, un período en la historia de nuestro universo solo 250-350 millones de años después del Big Bang (la edad del universo se estima actualmente en 13.800 millones de años). cuando las primeras estrellas empezaron a brillar.

Después del Big Bang, el universo estaba sumido en un gran caos. Estaba caliente, denso y casi opaco. Solo se volvió transparente durante un período llamado recombinación, en el que una sopa de protones y electrones se fusionó para formar los primeros átomos de hidrógeno verdaderos. Antes de la recombinación, la luz no podía viajar libremente a través del universo porque constantemente dispersaba electrones y protones libres. Pero cuando los átomos comenzaron a fusionarse y había menos partículas libres, se creó un camino libre para que la luz viajara por el universo.

Fue durante este período que el universo se volvió transparente, y en este período también se formaron las seis galaxias. La luz de estas galaxias ha tomado la mayor parte de la vida del universo actual para llegar hasta nosotros, y mirarlas es básicamente como mirar el amanecer cósmico. Para el profesor Richard Ellis del University College London, Reino Unido, estas observaciones son la culminación de décadas de trabajo.

En un estudio publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, Ellis y sus colegas del Reino Unido, Alemania y Estados Unidos estimaron el momento en que el amanecer cósmico comenzó a utilizar seis galaxias que estiman se formaron entre 250 y 350 millones de años después del Big Bang.

Webb podrá remontarse a la época en que se formaron los primeros objetos brillantes (estrellas y galaxias) en el universo temprano. Crédito: STSci.

Para estimar la edad de las galaxias, primero deben considerar un cierto valor de La tasa de expansión del universo. (sobre el que todavía hay cierto debate). La razón de esto es que calculan el tiempo retrógrado, el tiempo que la luz de las galaxias antiguas viajó para llegar a nosotros.

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A medida que el universo se expande, aumenta la longitud de onda de la luz de las estrellas y galaxias, el llamado efecto de desplazamiento al rojo. Al observar cuánto ha aumentado la longitud de onda, los investigadores pueden estimar cuánta luz ha viajado y, por extensión, la vida útil del objeto productor de luz.

Los últimos hallazgos se basaron en datos de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer, los cuales son más conocidos por su capacidad para detectar algunos de los objetos más antiguos del universo. Para estimar el desplazamiento al rojo, el equipo ordenó el Gran Conjunto Milimétrico Atacama de Chile (ALMA), el Telescopio Europeo Muy Grande, los Telescopios Gemelos Keck en Hawai y el Telescopio Gemini-Sur.

A y B son galaxias que se utilizan para estimar el amanecer cósmico en MNRAS. Publicaciones. Créditos: Los miembros del equipo científico son G. Illingworth (Universidad de California, Santa Cruz), P. Oesch (Universidad de California, Santa Cruz, Universidad de Yale), R. Bouwens, I. Labbé, R. Smit y M. Franx (Universidad de Leiden), P. van Dokkum e I. Momcheva (Universidad de Yale), M. Ashby, G. Fazio, J.-S. Huang, S .; Wellner (Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica), González (Universidad de California, Riverside), Dr. Maggie (Universidad de California, Santa Cruz), M. Trinity (Universidad de Cambridge), J. Brammer (STScI), R. Skelton (Observatorio Astronómico de Sudáfrica) y L. Spitler (Universidad Macquarie / AAO).

La edad de la muestra se calcula simplemente integrando datos de todos esos diferentes telescopios. Sin embargo, los astrónomos y cosmólogos tienen grandes expectativas del sucesor de Hubble / Spitzer, y Telescopio espacial James Webb (JWST). El telescopio más ambicioso, más grande y más sensible jamás construido por la NASA podrá observar directamente estas galaxias cósmicas del amanecer. JWST también es la esperanza de una muestra más grande de galaxias, proporcionando una mejor representación del amanecer cósmico.

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