Uno de los propósitos que se pretende lograr con el telescopio espacial James Webb es que los datos que recopile ayuden a resolver incógnitas sobre el origen del Universo, como la formación de las primeras estrellas y galaxias. En este aspecto, el equipo de la NASA llevará a cabo el programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), que durará unos 32 días y servirá para descubrir y caracterizar galaxias distantes y tenues.
La información recogida por el Webb para JADES todavía sigue llegando a la Tierra. Sin embargo, ya se han descubierto cientos de galaxias que existieron cuando el Universo tenía menos de 600 millones de años y quieren dar más respuestas. Marcia Rieke, de la Universidad de Arizona en Tucson, codirectora del programa, detalla que, entre las cuestiones que plantean, están las siguientes:
- "¿Cómo se ensamblaron las primeras galaxias?"
- "Qué tan rápido formaron estrellas?"
- "¿Por qué algunas galaxias dejan de formar estrellas?"
El origen de las estrellas en las galaxias primitivas
Según el investigador Ryan Endsley, de la Universidad de Texas en Austin, las galaxias surgieron entre 500 y 850 millones de años después del Big Band. Los primeros cientos de años del origen del Cosmos se caracterizaron por una niebla gaseosa y, mil millones de años después, se disipó y provocó que el Universo se volviese transparente. A este fenómeno, los científicos lo llaman 'reionización' y algunos creen que podría deberse a los agujeros negros supermasivos activos o a las galaxias llenas de estrellas jóvenes y calientes.
En JADES, la NASA está estudiando estas primeras galaxias con el instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) del Webb y han encontrado señales de formación de estrellas. "Casi todas las galaxias que estamos encontrando muestran estas firmas de líneas de emisión inusualmente fuertes que indican una intensa formación estelar reciente –explica Endsley-. Estas primeras galaxias fueron muy buenas para crear estrellas calientes y masivas".
El equipo del programa considera que, dado que estas primeras galaxias tenían tantas estrellas calientes y masivas, es posible que fuesen la principal razón de la reionización. En su blog, la NASA cuenta que las estrellas "emitieron torrentes de luz ultravioleta, que transformó el gas circundante de opaco a transparente al ionizar los átomos, eliminando electrones de sus núcleos […]. La reunión posterior de los electrones y los núcleos produce las líneas de emisión distintivamente fuertes".
Los investigadores de JADES hallaron evidencias de que las galaxias jóvenes tuvieron etapas de rápida formación estelar intercaladas con periodos más tranquilos, posiblemente debido a los momentos en los que se capturaba más o menos materias primas gaseosas necesarias para su creación. Además, al tratarse de estrellas masivas, explotaron rápidamente, y el equipo cree que es posible que inyectasen energía en el entorno circundante periódicamente, evitando que el gas condensase para formar nuevas estrellas.
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