Al observar en profundidad el universo primitivo con el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, los astrónomos han descubierto algo sin precedentes: una galaxia con una extraña firma luminosa, que atribuyen a que su gas eclipsa a sus estrellas. Descubierta aproximadamente mil millones de años después del Big Bang, la galaxia GS-NDG-9422 (9422) puede ser una fase de eslabón perdido de la evolución galáctica entre las primeras estrellas del universo y las galaxias familiares y bien establecidas.

"Mi primer pensamiento al observar el espectro de la galaxia fue: 'eso es extraño', que es exactamente para lo que el telescopio Webb fue diseñado para revelar: fenómenos totalmente nuevos en el universo primitivo que nos ayudarán a entender cómo comenzó la historia cósmica", dijo el investigador principal Alex Cameron de la Universidad de Oxford.

Cameron se puso en contacto con su colega Harley Katz, un teórico, para hablar sobre los extraños datos. Trabajando juntos, su equipo descubrió que los modelos informáticos de nubes de gas cósmico calentadas por estrellas muy calientes y masivas, hasta el punto de que el gas brillaba más que las estrellas, coincidían casi perfectamente con las observaciones de Webb.

"Parece que estas estrellas deben ser mucho más calientes y masivas que lo que vemos en el universo local, lo que tiene sentido porque el universo primitivo era un entorno muy diferente", dijo Katz, de Oxford y la Universidad de Chicago.

En el universo local, las estrellas calientes y masivas típicas tienen una temperatura que oscila entre 70.000 y 90.000 grados Fahrenheit (40.000 y 50.000 grados Celsius). Según el equipo, la galaxia 9422 tiene estrellas más calientes que 140.000 grados Fahrenheit (80.000 grados Celsius).

El equipo de investigación sospecha que la galaxia está en medio de una breve fase de intensa formación estelar dentro de una nube de gas denso que está produciendo una gran cantidad de estrellas masivas y calientes. La nube de gas está recibiendo tantos fotones de luz de las estrellas que brilla con una intensidad extraordinaria.

Además de su novedad, el hecho de que el gas nebular supere a las estrellas es intrigante porque es algo que se predijo en los entornos de la primera generación de estrellas del universo, que los astrónomos clasifican como estrellas de Población III.

“Sabemos que esta galaxia no tiene estrellas de Población III, porque los datos de Webb muestran demasiada complejidad química. Sin embargo, sus estrellas son diferentes a las que conocemos: las estrellas exóticas de esta galaxia podrían ser una guía para comprender cómo las galaxias pasaron de ser estrellas primordiales a los tipos de galaxias que ya conocemos”, dijo Katz.

En este momento, la galaxia 9422 es un ejemplo de esta fase del desarrollo galáctico, por lo que aún quedan muchas preguntas por responder. ¿Son estas condiciones comunes en las galaxias en este período de tiempo o una ocurrencia rara? ¿Qué más pueden decirnos sobre fases incluso anteriores de la evolución de las galaxias? Cameron, Katz y sus colegas investigadores están identificando activamente más galaxias para añadir a esta población y entender mejor lo que estaba sucediendo en el universo durante los primeros mil millones de años después del Big Bang.

“Es un momento muy emocionante poder utilizar el telescopio Webb para explorar esta época del universo que antes era inaccesible”, dijo Cameron. “Estamos apenas al comienzo de nuevos descubrimientos y de nuevos conocimientos”.