Astrónomos descubrieron al fin cómo se dispersó la luz en el universo en el inicio de los tiempos
Resulta que lo que ocasionó ‘el amanecer de los tiempos’ no fue una fuente poderosa de energía como los agujeros negros, sino que la expansión de la luz surgió por la suma de energías de fuentes más pequeñas.
Durante 300.000 millones de años tras el Big Bang, el universo era como una densa niebla cósmica. Pequeñas partículas luminosas empezaron a nacer, pero la luz no podía viajar libremente, según describe un artículo del portal especializado Science Alert. De alguna forma, varios cientos de millones de años más tarde, las luces ya estaban encendidas en un suceso conocido como 'el amanecer de los tiempos'. ¿Cómo fue que empezó a expandirse la luz en medio de la oscuridad? Recientemente, un equipo de astrónomos de la NASA halló la respuesta con nuevos datos de los telescopios Hubble y James Webb (JWST).
El fin de la ‘edad oscura cósmica’ sucedió a partir de un proceso denominado reionización del universo temprano. En aquel periodo de la historia, las primeras estrellas y galaxias empezaron a emitir luz y radiación, lo que permitió disipar las nubes de hidrógeno que llenaban el universo. Ahora, gracias a los nuevos hallazgos, es posible conocer más detalles acerca de cómo sucedió y qué elementos espaciales intervinieron.
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¿Qué encendió las luces en el universo primitivo?
Antes de este hallazgo, los científicos creían que la causante de la dispersión de la luz que despejó las nieblas del universo habría sido una fuente de energía poderosa como los agujeros negros gigantes, según se señala en Science Alert. Sin embargo, a partir de recientes observaciones del Telescopio James Web, se descubrió que el origen está en fuerzas más pequeñas que se unieron.
Las imágenes de galaxias débiles que existieron durante los primeros 1.000 millones de años del universo analizadas por un equipo internacional de astrónomos dirigido por el astrofísico Hakim Atek, del Instituto de Astrofísica de París, sugieren que estas son el elemento clave que ocasionó la reionización.
La luz del Cúmulo de Pandora ha viajado varias distancias para llegar a ser captada por el JWST. Foto: NASA/ESA
"Este descubrimiento revela el papel crucial desempeñado por las galaxias ultradébiles en la evolución del universo temprano", expresó Iryna Chemerynska, integrante del equipo, para un comunicado de la Agencia Espacial Europea (ESA). La especialista explica que estas formaciones “producen fotones ionizantes que transforman el hidrógeno neutro en plasma ionizado durante la reionización cósmica”.
Los fotones ionizantes son partículas de luz con suficiente energía para desalojar electrones de los átomos con los que interactúan. Es decir, cuando las galaxias enanas emiten estas partículas de luz, hacen posible que cambie la forma en que el hidrógeno se encuentra en el espacio, lo cual ha sido crucial para la evolución del universo.
A ello se suma que descubrieron que estas galaxias débiles son las que existían en mayor abundancia durante el universo primitivo. "Estas potencias cósmicas en conjunto emiten energía más que suficiente para realizar el trabajo", afirma Hakim Atek, autor principal del estudio que fue publicado en la revista Nature.
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¿Qué son las galaxias enanas?
Las galaxias enanas son pequeñas agrupaciones de estrellas, gas y polvo que existen en el universo. A pesar de su tamaño modesto, estas galaxias son de gran interés para los astrónomos porque ofrecen pistas sobre los procesos fundamentales del cosmos, incluyendo la formación de galaxias y la materia oscura.
El reciente descubrimiento sobre el papel de las galaxias enanas en la reionización del universo primitivo, facilitado por observaciones del Telescopio Espacial James Webb, marca un hito en la astronomía. Esta revelación subraya la importancia de estas galaxias en el proceso que hizo que el universo, una vez oscuro, se llenara de luz y se volviera transparente.
Al demostrar que las galaxias enanas fueron fuentes significativas de la radiación necesaria para la reionización, los astrónomos han obtenido nuevas perspectivas sobre cómo las estructuras más diminutas pueden influir en eventos cósmicos de gran escala.
¿Por qué las galaxias enanas son importantes para los astrónomos?
Las galaxias enanas son objetos astronómicos considerados fascinantes y de gran interés para la comunidad científica, especialmente para quienes buscan entender la formación y evolución del Universo. A pesar de su pequeño tamaño, juegan un papel crucial en varios aspectos fundamentales de la astrofísica y la cosmología.
Son consideradas los bloques constructores de las galaxias más grandes. Según investigaciones, las estructuras más masivas del Universo se formaron a través de la fusión y acumulación de sistemas más pequeños. Por ello, su estudio permite observar los procesos de formación galáctica en escalas más manejables y en etapas tempranas, lo que ofrece pistas sobre la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico.
Además, las galaxias enanas son laboratorios excepcionales para estudiar la materia oscura. Estos objetos contienen proporciones mucho mayores de materia oscura en relación con la materia bariónica (la materia "normal" compuesta por átomos) que las galaxias más grandes.