el Telescopio espacial James Webb JWST ha descubierto los que podrían ser los cúmulos de estrellas más antiguos del universo.
El Telescopio Espacial James Webb ha observado cinco cúmulos protoglobulares (enjambres de millones de estrellas unidas por la gravedad) dentro del Cosmic Gem Arc, una galaxia que se formó apenas 460 millones de años después de que comenzara el universo. la gran explosión.
El Arco de la Gema Cósmica recibe su nombre por su apariencia: cuando se ve desde nuestro sistema solar, la galaxia estrellada aparece como una delgada media luna debido a la fuerte influencia gravitacional de la galaxia en primer plano, que magnifica y distorsiona la apariencia de la galaxia distante.
La galaxia es la región más ampliada vista en los primeros 500 millones de años de nuestro universo, lo que brinda a los astrónomos una ventana sin precedentes a cómo los movimientos de las primeras estrellas esculpieron las galaxias durante el amanecer cósmico.
El amanecer cósmico es el tiempo que abarca los primeros mil millones de años del universo. Casi 400 millones de años después del Big Bang, comenzó la era de la reionización, en la que la luz de las estrellas jóvenes despojó al hidrógeno de sus electrones, creando electrones. Reconstrucción fundamental de estructuras galácticas..
«El universo primitivo no es lo que esperábamos», dijo el primer autor del estudio. Ángela Adamo«Las galaxias son mucho más brillantes, forman estrellas muy rápidamente y lo hacen en cúmulos estelares densos y masivos», dijo el astrónomo de la Universidad de Estocolmo a WordsSideKick.com. «Estamos construyendo una nueva comprensión de cómo se forman las galaxias tempranas».
Los investigadores publicaron sus hallazgos el 24 de junio en la revista. naturaleza.
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Luces encendidas en el fondo cósmico
A medida que se forman las estrellas, estan tirando material En forma de vientos y chorros de plasma ionizado, proceso conocido como retroalimentación estelar.
«Para formar estos cinco cúmulos de estrellas, esta pequeña galaxia tuvo que hacerlo de manera muy eficiente», dijo Adamo. «La retroalimentación estelar de las estrellas en los cúmulos de estrellas debe haber sido enorme».
Los científicos descubrieron el Arco de la Joya Cósmica en 2018 utilizando el Telescopio Espacial Hubble. Normalmente, las galaxias tan tempranas emiten luz que es demasiado débil para ser detectada por los telescopios. Pero un fenómeno llamado lente gravitacional puede ayudar a los astrónomos a verlo.
Como explicó Einstein en su libro. Teoría general de la relatividadLa gravedad es la curvatura y distorsión del espacio-tiempo en presencia de materia y energía. Este espacio curvo, a su vez, establece las reglas de cómo se mueven la energía y la materia.
Esto significa que aunque la luz viaja en línea recta, puede desviarse y amplificarse debido a la presencia de la gravedad. En este caso, la galaxia SPT-CL J0615-5746 se encuentra entre el arco de la joya cósmica y nuestro sistema solar, doblando y amplificando la luz de la galaxia primitiva hasta que puede verse con telescopios.
Al apuntar el telescopio espacial James Webb a esta región del espacio curvo, los astrónomos observaron el arco de la gema cósmica con un detalle sin precedentes, resolviendo los cinco cúmulos globulares que contiene. Descubrieron que los cúmulos eran increíblemente densos, casi tres veces más densos que las regiones de formación de estrellas observadas cerca de la Tierra.
Los grupos se encuentran entre los primeros jamás observados. Adamo dijo que aún no está claro si fueron los primeros en ser encontrados o no.
“En principio, espero que las estrellas se formen en forma de cúmulos incluso en galaxias completamente primitivas”, añadió. “Pero para formar [massive] Para los cúmulos protoglobulares, la galaxia anfitriona debe poder crear y retener una masa suficiente de gas. «Así que todo depende de qué tan rápido crezcan las galaxias primordiales».
Para aprender más sobre los primeros rescoldos del universo en la región, los investigadores continuarán la espectroscopía utilizando el Telescopio Espacial James Webb. Esto permitirá a los astrónomos reconstruir las propiedades físicas de los cúmulos, limitar aún más sus edades y rastrear la influencia de las estrellas de los cúmulos en su galaxia más amplia.
