JWST detectó una galaxia ultradébil y químicamente primitiva de la era de la reionización

El telescopio espacial James Webb (JWST) permitió identificar una galaxia ultradébil y extraordinariamente pobre en elementos pesados en una etapa muy temprana del universo. El hallazgo ofrece una de las miradas más directas hasta ahora a cómo podían ser algunas galaxias durante la era de la reionización, cuando el cosmos todavía estaba saliendo de sus “edades oscuras”.

En astronomía, los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio suelen llamarse “metales”. Las primeras estrellas y galaxias del universo tenían muy pocos de esos elementos, porque todavía no había habido suficiente tiempo para fabricarlos en generaciones sucesivas de estrellas.

Detectar sistemas realmente primitivos es difícil: suelen ser débiles, lejanos y, en muchos casos, quedan por debajo de la sensibilidad de los instrumentos. Por eso, cada observación de una galaxia con muy baja abundancia química aporta pistas valiosas sobre la formación temprana de estructuras cósmicas.

Según el artículo publicado en Nature, el equipo observó con JWST la galaxia LAP1-B, ubicada a un corrimiento al rojo espectroscópico de 6,625, lo que corresponde a unos 800 millones de años después del Big Bang. La galaxia además aparece amplificada por lente gravitacional, un efecto que ayuda a ver objetos extremadamente tenues gracias a la gravedad de una masa intermedia.

Los autores reportan una abundancia de oxígeno de aproximadamente 4,2 × 10⁻3 veces la del Sol, con incertidumbre considerable, y la describen como la galaxia en formación estelar más químicamente primitiva detectada hasta ahora. También señalan que exhibe un campo de radiación ionizante excepcionalmente duro, difícil de reconciliar con poblaciones estelares ya enriquecidas químicamente.

En conjunto, esos rasgos hacen pensar en un sistema que conserva condiciones parecidas a las de etapas muy tempranas del enriquecimiento químico del universo.

El hallazgo importa porque ayuda a poner a prueba modelos sobre las primeras generaciones de estrellas y galaxias. Encontrar objetos tan pobres en metales permite estimar mejor cómo empezó la contaminación química del cosmos y cómo evolucionaron las primeras estructuras luminosas.

También muestra una de las grandes fortalezas de JWST: no solo detectar galaxias muy lejanas, sino caracterizar su composición química con un detalle que antes era muy difícil alcanzar.

Aunque el resultado es llamativo, se trata de un objeto individual y muy extremo. Eso significa que todavía no está claro cuán representativo es de la población general de galaxias tempranas.

Además, las inferencias sobre composición química y población estelar en objetos tan lejanos dependen de modelos espectroscópicos complejos y de mediciones con incertidumbres no menores. Harán falta más observaciones comparables para armar un panorama más completo.