Una galaxia detuvo su proceso de formación estelar cuando el cosmos tenía solamente 700 millones de años de edad, o sea alrededor del 5% de su edad actual. Sin embargo, los primeros cientos de millones de años del Universo fueron una fase muy activa, con muchas nubes de gas colapsando para formar nuevas estrellas. Frente a esto, los científicos se preguntan cómo y por qué la misteriosa galaxia JADES-GS-z7-01-QU se volvió inactiva en un tiempo tan corto y durante un período de actividad tan frenético en el cosmos.
Utilizando el enorme poder de observación del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA, un equipo internacional de astrónomos dirigido por la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, ha descubierto una galaxia «muerta» cuando el Universo tenía solo 700 millones de años. Además de ser la galaxia inactiva más antigua que se ha identificado hasta el momento, abre nuevos interrogantes sobre los procesos de formación estelar en los inicios del cosmos.
Un caso misterioso
La galaxia se ha bautizado como JADES-GS-z7-01-QU: según los científicos, experimentó un corto e intenso período de producción de estrellas durante un ciclo que se extendió entre 30 y 90 millones de años. Sin embargo, aproximadamente entre 10 y 20 millones de años antes del momento en que se observó con el telescopio Webb, la formación estelar se detuvo en forma abrupta en esta galaxia, según explican los investigadores en un nuevo estudio publicado en Nature.
«Todo parece suceder más rápido y en forma más dramática en el Universo temprano, y eso podría incluir galaxias que pasan de una fase de formación estelar a una fase inactiva o apagada«, explicó en una nota de prensa el científico Tobias Looser, líder del grupo de astrónomos. Los resultados obtenidos en la nueva investigación podrían ser claves para ayudar a los especialistas a comprender cómo y por qué las galaxias dejan de formar nuevas estrellas. Además, servirían para revelar si los factores que afectan la producción estelar han cambiado a lo largo de miles de millones de años o se mantienen inalterables.
Vale destacar que aunque los astrónomos han observado anteriormente galaxias “muertas” en el Universo primitivo, JADES-GS-z7-01-QU es la más antigua observada hasta ahora: fue apreciada solo 700 millones de años después del Big Bang, cuando el cosmos tenía solamente el 5% de su edad actual. Al mismo tiempo, se trata de una de las observaciones más profundas realizadas hasta el momento con el telescopio Webb.
Dudas a resolver
Aunque la galaxia parece haber tenido una corta pero intensa vida, el punto que más llama la atención de los científicos es que la formación de estrellas ocurrió con una rapidez extrema y se detuvo de la misma forma, algo totalmente inesperado en una etapa tan temprana de la evolución del Universo. Sin embargo, los investigadores indicaron que no está claro aún si el estado inactivo de esta galaxia es temporal o permanente, ya que podría haber despertado de su letargo de un momento a otro, durante los 13 mil millones de años transcurridos desde su observación hasta la actualidad.
Tampoco se ha podido determinar con exactitud hasta hoy la causa que detuvo la producción estelar. De acuerdo a los astrónomos, la formación de estrellas puede ralentizarse o detenerse por diferentes factores, haciendo que una galaxia deje de contar con el gas que necesita para formar nuevas estrellas.
Los factores internos, como un agujero negro supermasivo o la retroalimentación de la formación estelar, pueden expulsar una excesiva cantidad de gas de la estructura, provocando que la producción estelar se detenga súbitamente. Otra alternativa es que el gas se consuma con mucha rapidez durante la formación de estrellas, sin ser reabastecido en el tiempo necesario por nuevo material interestelar proveniente de los alrededores de la galaxia.
Referencia
A recently quenched galaxy 700 million years after the Big Bang. Tobias J. Looser et al. Nature (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07227-0
