Nuevas fotos del James Webb apuntan a que la teoría del origen del universo es errónea

El telescopio espacial James Webb sigue aportando nuevas imágenes que están haciendo que los astrónomos duden de las actuales teorías sobre la formación del universo. Un nuevo estudio asegura que el tamaño de las primeras galaxias del cosmos observadas por el Webb es tan enorme que necesitaríamos encontrar un nuevo conjunto de fuerzas y partículas para explicar su construcción.

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Los primeros datos obtenidos del James Webb de las que, por ahora, son las galaxias más antiguas jamás observadas, hizo que astrofísicos y cosmólogos de todo el mundo dudaran sobre las actuales teorías sobre la velocidad de expansión inicial del universo tras el Big Bang.

Ahora, Mike Boylan-Kolchin, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Texas en Austin, y su equipo han descubierto que seis de las galaxias más antiguas y masivas observadas hasta ahora por el James Webb tienen más de 10 mil millones de veces la masa del Sol. Esto es sorprendente porque las galaxias surgieron entre 500 y 700 millones de años después del Big Bang y, según la teoría actual, ese lapso de tiempo no es suficiente como para que crecieran tanto. Además, una de ellas parece ser aún más masiva que la Vía Láctea, a pesar de que nuestra galaxia pudo formarse y crecer durante miles de millones de años.

"Si las masas son correctas, entonces estamos en territorio inexplorado", explica Boylan-Kolchin. "Necesitaremos algo muy nuevo sobre la formación de galaxias o una modificación de la cosmología. Una de las posibilidades más extremas es que el universo se expandiera más rápido poco después del Big Bang de lo que predecimos, lo que podría requerir nuevas fuerzas y partículas". El equipo ha compartido sus obervaciones en un artíclo publicado en la revista Nature Astronomy,

Un nuevo paradigma cosmológico

Los investigadores aseguran que para que estas galaxias se formen tan rápidamente y tengan un tamaño tan grande, necesitan estar convirtiendo casi la totalidad de su gas disponible en estrellas. Sin embargo, esto va en contra de lo que se sabe actualmente, ya que, según Boylan-Kolchin, normalmente solo un máximo del 10 por ciento del gas disponible acaba formando estrellas. "Aunque la conversión del 100% del gas en estrellas está técnicamente justo en el límite de lo teóricamente posible, lo cierto es que esto requeriría que algo sucediera de forma muy diferente de lo que pensamos", asegura el investigador.

El descubrimiento de estas galaxias pone en duda una teoría actual de la cosmología llamada el paradigma de la energía oscura + materia oscura fría (ΛCDM), que es el el modelo más aceptado desde los años 90 para explicar la estructura y evolución del universo desde su origen hasta la actualidad. Si se confirman las edades y las masas de estas galaxias podría ser necesario realizar cambios fundamentales en esta teoría, ya que ahora se estaría diciendo que, o existen otras formas más rápidas de formar galaxias de lo que permite ΛCDM o habría más materia disponible para formar estrellas y galaxias en el universo temprano de lo que se pensaba hasta ahora.

Faltan datos que lo confirmen

Los investigadores son conscientes de que los tiempos y masas observados en estas seis galaxias son solo estimaciones iniciales y necesitan la confirmación de una espectroscopía, un método que se usa para analizar la luz que se divide en un espectro de diferentes colores. Este análisis podría indicar que los agujeros negros supermasivos que viven en el centro de las galaxias podrían estar calentando el gas circundante y haciendo que parezcan más masivas de lo que realmente son.

Otra posibilidad que apuntan los investigadores es que estas observaciones estén mostrando en realidad galaxias mucho más jóvenes de lo que se había estimado inicialmente. Esto puede deberse a que el polvo cósmico puede provocar que la luz que desprende una galaxia sufra un desplazamiento hacia el rojo y dé la sensación de estar más lejos y, por lo tanto, de que sea más antigua.

La propia Universidad de Texas en Austin colabora en una iniciativa llamada COSMOS-Web que en el futuro podría llevar a cabo la espectroscopía que necesitamos para acabar de dilucidar el misterio. "Será ideal para descubrir las galaxias más raras y masivas en épocas tempranas, lo que nos dirá cómo surgieron tan rápidamente las galaxias y los agujeros negros más grandes del universo temprano", afirma Boylan-Kolchin.