Hubble captura la galaxia más antigua que despeja la niebla cósmica

Astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han detectado luz ultravioleta escapando de una galaxia que existió apenas 1.400 millones de años después del Big Bang, un hallazgo que alguna vez se consideró imposible. El descubrimiento, publicado el lunes en el Astrophysical Journal, ofrece la imagen más clara hasta la fecha de cómo las galaxias primitivas transformaron el universo opaco en el cosmos transparente que vemos hoy.STScI+1

Una galaxia sin igual

La galaxia, catalogada como MXDFz4.4, es la fuente más antigua conocida de fotones ionizantes que escapan, la luz ultravioleta de alta energía capaz de arrancar electrones de los átomos de hidrógeno. Existió durante el final de la Era de Reionización, cuando el universo estaba pasando de una densa niebla de gas de hidrógeno neutro a un estado claro e ionizado.science.nasa+1

"Observar una galaxia como esta se consideraba imposible", dijo el autor principal Ilias Goovaerts, investigador postdoctoral en el Space Telescope Science Institute en Baltimore. "Los investigadores esperaban que la 'niebla' o el hidrógeno neutro que llenaba el universo primitivo fuera demasiado espeso y oscureciera nuestra visión de su luz ionizante".science.nasa

A pesar de ser unas 100 veces más pequeña que la Vía Láctea, MXDFz4.4 formaba estrellas 10 veces más rápido. Sus estrellas jóvenes y masivas estaban muy juntas, y el equipo estima que entre el 50 y el 100 por ciento de su luz ionizante escapaba del gas circundante. Muchas de estas estrellas de corta vida también explotaron como supernovas, creando agujeros que permitieron que pasara aún más luz.youtube+2

El papel único de Hubble, respaldado por Webb y el VLT

Debido a que la luz ultravioleta se estiró hacia longitudes de onda visibles a lo largo de más de 12.000 millones de años de expansión cósmica, la cobertura de longitud de onda y la resolución espacial de Hubble lo convierten en el único telescopio capaz de capturarla. "Hubble devolvió la única vista que muestra los fotones ionizantes de la galaxia, luz capaz de despejar la 'niebla' dentro y alrededor de la galaxia", dijo Goovaerts.STScI+1

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA y el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral proporcionaron datos de apoyo. Webb ayudó al equipo a analizar la población estelar más antigua de la galaxia y medir su historial de formación estelar, mientras que el VLT determinó cuándo existió MXDFz4.4. Las imágenes combinadas de Hubble y Webb confirmaron que la formación estelar reciente ocurrió en ráfagas, con poblaciones estelares más jóvenes responsables de despejar el gas circundante.science.nasa+1

Acercándose a los orígenes de la reionización

Antes de este descubrimiento, la galaxia más antigua conocida que emitía luz ionizante databa de cuando el universo tenía 1.600 millones de años. MXDFz4.4 retrocede ese límite unos 200 millones de años, acercando a los investigadores a comprender cómo se desarrolló la Era de Reionización.science.nasa

"Las observaciones de Hubble de MXDFz4.4 nos permiten probar nuestras hipótesis mucho más cerca de la Era de Reionización que nunca antes", dijo Marc Rafelski, subdirector de la misión Hubble en el STScI y coautor del artículo. "Encontrar más galaxias, especialmente en tiempos cósmicos ligeramente posteriores donde hay muestras más grandes al alcance, nos permitiría refinar estas mediciones y descubrir qué despejó nuestra vista a medida que esa era terminaba".science.nasa