El Universo temprano chisporroteaba con brotes de formación de estrellas

6/6/2023 de Webb Space Telescope

Esta imagen infrarroja fue tomada por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA como parte del programa Estudio Avanzado Extragaláctico Profundo de JWST (JADES). Muestra una porción de una región del cielo conocida como GOODS-Sur, la cual ha sido ampliamente estudiada por el Telescopio Espacial Hubble y otros observatorios. Aquí son visibles más de 45 000 galaxias. Crédito: NASA, ESA, CSA, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (University of Arizona), Daniel Eisenstein (CfA). Procesamiento de la imagen: Alyssa Pagan (STScI).

Una de las preguntas más fundamentales en astronomía es: ¿Cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias? El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ya está proporcionando nuevos datos sobre esta cuestión. Uno de los programas más grandes en el primer año de ciencia de Webb es el Estudio Avanzado Extragaláctico Profundo de JWST, o JADES, que dedicará aproximadamente 32 días de tiempo de telescopio para descubrir y caracterizar galaxias distantes y débiles. Si bien los datos aún están llegando, JADES ya ha descubierto cientos de galaxias que existieron cuando el universo tenía menos de 600 millones de años. El equipo también ha identificado galaxias que brillan con una multitud de estrellas jóvenes y calientes.

Estas estrellas brillantes y masivas emitieron torrentes de luz ultravioleta, que transformaron el gas circundante de opaco a transparente al ionizar los átomos y eliminar electrones de sus núcleos. Dado que estas galaxias tempranas tenían una gran población de estrellas calientes y masivas, podrían haber sido el principal impulsor del proceso de reionización. La posterior reunión de electrones y núcleos produce líneas de emisión distintivamente fuertes.

Ryan Endsley (Universidad de Texas) y sus colegas también encontraron evidencia de que estas galaxias jóvenes experimentaron períodos de formación rápida de estrellas intercalados con períodos de tranquilidad en los que se formaron menos estrellas. Estos episodios pueden haber ocurrido cuando las galaxias capturaron concentraciones de materia prima gaseosa necesaria para formar estrellas. Alternativamente, dado que las estrellas masivas explotan rápidamente, es posible que hayan inyectado energía en el entorno circundante periódicamente, evitando que el gas se condense para formar nuevas estrellas.

[Fuente]