Santiago (Chile).- Un equipo internacional de astrónomos ha detectado por primera vez oxígeno en la galaxia más lejana conocida hasta ahora, JADES-GS-z14-0, un hallazgo sin precedentes que está revolucionando nuestra comprensión sobre cómo y cuándo se formaron las primeras galaxias tras el Big Bang.
La detección, realizada gracias al interferómetro ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ha sido documentada en dos estudios independientes y marca un antes y un después en la cosmología moderna.
Descubierta en 2024 con datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST), JADES-GS-z14-0 se ha convertido en la galaxia más distante confirmada, localizada a 13.400 millones de años luz.
Esto implica que la luz que vemos hoy partió de ella cuando el universo tenía apenas unos 300 millones de años, es decir, solo el 2% de su edad actual. Pero más allá de su remota ubicación, lo que realmente ha sorprendido a la comunidad científica es la madurez química que presenta esta galaxia en una etapa tan temprana del cosmos.
El descubrimiento de oxígeno, un elemento que no estaba presente en el universo primitivo y que solo puede surgir del interior de estrellas evolucionadas, sugiere que JADES-GS-z14-0 se formó y enriqueció químicamente mucho más rápido de lo que predecían los modelos actuales.
«Es como encontrar un adolescente donde sólo cabría esperar bebés», explicó Sander Schouws, del Observatorio de Leiden y primer autor de uno de los estudios, ilustrando la inesperada madurez de la galaxia.
Tradicionalmente se ha pensado que las primeras galaxias estaban compuestas principalmente por hidrógeno y helio, los elementos ligeros formados poco después del Big Bang. A medida que las estrellas envejecen, generan elementos más pesados, como el oxígeno, que se dispersan por la galaxia al morir.
Por eso, encontrar oxígeno en una galaxia tan joven significa que ya ha pasado por varias generaciones de formación estelar en un tiempo récord.
Los estudios indican que la cantidad de elementos pesados en JADES-GS-z14-0 es unas diez veces superior a lo que los científicos esperaban encontrar en una galaxia de esa época. Este hallazgo obliga a reconsiderar los ritmos de evolución galáctica en el universo temprano.
«Me asombraron los resultados inesperados porque abrían una nueva visión sobre las primeras fases de la evolución de las galaxias», afirmó Stefano Carniani, de la Scuola Normale Superiore de Pisa y autor principal del segundo artículo.
Uno de los logros más destacados del estudio fue la precisión con la que se pudo medir la distancia a JADES-GS-z14-0 gracias a la detección del oxígeno con ALMA. Según Eleonora Parlanti, también de la Scuola Normale Superiore de Pisa, la incertidumbre en la medición es de solo el 0,005%, una precisión comparable a saber la ubicación de un objeto con un margen de error de apenas 5 centímetros a un kilómetro de distancia.
El descubrimiento también pone de relieve la sinergia entre las observaciones del JWST y las capacidades únicas de ALMA. Mientras que el JWST fue crucial para identificar y caracterizar inicialmente la galaxia, fue ALMA el que confirmó su distancia y reveló la firma espectral del oxígeno, proporcionando una imagen mucho más completa de su naturaleza.
«Esto demuestra la asombrosa sinergia entre ALMA y JWST para revelar la formación y evolución de las primeras galaxias», subrayó Rychard Bouwens, del Observatorio de Leiden.
La comunidad astronómica está todavía asimilando las implicaciones del descubrimiento. Para Gergö Popping, astrónomo de ESO en el Centro Regional Europeo ALMA, que no participó directamente en el estudio, la detección fue una grata sorpresa.
«Sugiere que las galaxias pueden formarse más rápidamente después del Big Bang de lo que se pensaba. Este resultado pone de manifiesto el importante papel que desempeña ALMA para desentrañar las condiciones en las que se formaron las primeras galaxias de nuestro universo», concluyó.
Este hallazgo no solo redefine los tiempos de la formación galáctica, sino que abre la puerta a nuevas investigaciones sobre las condiciones iniciales del universo y la rapidez con la que pudieron surgir las primeras estructuras complejas.
En el inmenso lienzo del cosmos, JADES-GS-z14-0 brilla ahora como una pieza clave para entender los primeros capítulos de nuestra historia cósmica.
