Oxígeno detectado en la galaxia más lejana conocida desafía la evolución cósmica

Dos equipos de investigación han confirmado la detección de oxígeno en la galaxia JADES-GS-z14-0, el hallazgo más lejano de este elemento en el universo. La observación, realizada con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Telescopio Espacial James Webb, sugiere que la evolución química de algunas galaxias ocurrió mucho más rápido de lo estimado.

Descubierta en 2023, JADES-GS-z14-0 es actualmente la galaxia confirmada más distante, con un corrimiento al rojo de 14,18. Su luz ha viajado 13 400 millones de años, lo que significa que la vemos cuando el universo tenía menos del 2 % de su edad actual. La detección de oxígeno sugiere que las primeras estrellas en esta galaxia se formaron y murieron rápidamente, enriqueciendo su entorno con elementos pesados.

"Es como encontrar un adolescente donde solo se esperaban bebés", explica Sander Schouws, astrónomo del Observatorio de Leiden y autor principal del estudio publicado en The Astrophysical Journal. "Esto implica que la formación estelar y la evolución de galaxias primigenias fueron mucho más rápidas de lo que creíamos".

Los modelos tradicionales sugieren que las galaxias jóvenes contienen solo elementos ligeros, como hidrógeno y helio. A medida que evolucionan, sus estrellas generan oxígeno y otros elementos pesados, dispersándolos tras su muerte. Sin embargo, JADES-GS-z14-0 contiene diez veces más oxígeno del esperado, lo que desafía la comprensión actual de la química galáctica temprana.

"Me sorprendieron los resultados, ya que abren una nueva perspectiva sobre la evolución temprana de las galaxias", señala Stefano Carniani, investigador de la Escuela Normal Superior de Pisa y autor de otro estudio publicado en Astronomy & Astrophysics. "El hecho de que esta galaxia sea tan madura en una etapa tan temprana plantea nuevas preguntas sobre el universo primitivo".

Además, la detección de oxígeno permitió calcular la distancia de la galaxia con una precisión del 0,005 %, equivalente a una precisión de 5 cm en 1 km. "La combinación de ALMA y el Telescopio James Webb ha demostrado ser crucial para el estudio de las primeras galaxias", añade Rychard Bouwens, del Observatorio de Leiden.

Los astrónomos creen que este hallazgo podría reescribir la línea de tiempo de la formación galáctica en el universo temprano. "ALMA está revelando que las galaxias pueden formarse más rápido de lo que pensábamos", comenta Gergö Popping, astrónomo del Observatorio Europeo Austral (ESO). "Este es solo el comienzo de una nueva era en la astronomía".