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James Webb encuentra dos nuevos candidatos para la galaxia más lejana a nosotros

El Telescopio Espacial James Webb (NASA, ESA, CSA) comienza a dar sus primeros resultados y arroja dos candidatos para galaxias muy distantes, una de ellas pudiendo ser la más lejana jamás observada.

La preimpresión del trabajo se encuentra disponible en arXiv.org.

La búsqueda de cuándo y cómo se formaron las primeras galaxias es uno de los problemas a resolver de la cosmología y astronomía extragaláctica moderna.

GN-z11 superpuesta en una imagen del sondeo GOODS-Norte. Créditos: NASA, ESA, P. Oesch (Universidad de Yale), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Universidad de Yale) y G. Illingworth (Universidad de California, Santa Cruz) / Más información

Recientemente, dos galaxias se consideraban las candidatas más distantes: GN-z11 (cuando el Universo tenía unos 420 millones de años) y HD1 (que existió a los 330 millones de años).

Los telescopios Spitzer y Hubble tuvieron un importante papel en la búsqueda de galaxias distantes, pero aún con su ayuda, era prácticamente imposible hallar galaxias con un corrimiento al rojo z mayor a 12 (mientras mayor es el valor «z», más lejana es la fuente de luz).

El inicio del programa científico del Webb permite a los astrónomos buscar galaxias con grandes valores z y también realizar estudios de ondas múltiples usando datos de otros telescopios terrestres y espaciales.

Las observaciones del Webb

La investigación dirigida por Rohan P. Naidu de Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian liberaron los primeros resultados de una «búsqueda de fuentes de radiación particularmente brillantes en z mayor que 10«. Para ello, utilizaron información de los datos fotométricos de dos campos de cielo profundo observados por el Webb.

El área total de observación analizada es de 49 minutos de arco cuadrado y la profundidad varía entre entre 28,6 y 29,4 magnitudes, y además, abarcó un rango de longitud de onda de 1 a 5 micrómetros.

Resultados del análisis de morfología GALFIT para nuestras dos fuentes (GL-z11 arriba y GL-z13 abajo).
Resultados del análisis de morfología GALFIT para nuestras dos fuentes (GL-z11 arriba y GL-z13 abajo).

La observación arrojó dos interesantes candidatos a galaxias de los campos celestes de GLASS. GLASS-z13 tiene un corrimiento al rojo de z=13.1 y GLASS-z11 de z=10.9. Las fuentes tiene una magnitud ultravioleta absoluta de -21 y son 2,5 magnitudes más tenues que el caso de la galaxia HD1.

Ambas tienen una masa estelar de 109 masas solares, comparable a GN-z11, con propiedades esperadas para galaxias en z mayor que 10. Los radios efectivos de GLASS-z13 y GLASS z-11 se estiman en 1630 años luz y 2300 años luz respectivamente, suponiendo que tengan estructuras de disco.

La importancia de estos hallazgos

Las galaxias candidatas encontradas agregan nuevas restricciones a la evolución de las galaxias en la era primitiva de nuestro Universo. Los autores de esta investigación señalan que el descubrimiento de GN-z11 no fue sólo cuestión de suerte.

Además, recalcaron que existe una población de fuentes ultravioleta con una eficiencia de formación estelar muy alta, capaz de aumentar la masa a más de 109 masas solares a z mayor que 10. Sin embargo, por el momento, las galaxias halladas aún son candidatas y deben ser confirmadas por futuras observaciones espectroscópicas del JWST.

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