Un método para estudiar nuestros orígenes galácticos es estudiar los primeros componentes básicos de la Vía Láctea mediante la búsqueda y el análisis de las galaxias que se formaron en el Universo primitivo. El JWST de la NASA es la máquina ideal para llevar nuestros horizontes cósmicos a la época de las primeras galaxias.
Dos nuevas fotografías tomadas por la NASA Telescopio espacial James Webb revelan lo que podrían ser algunas de las galaxias más antiguas jamás vistas. Los objetos en ambas fotografías datan de hace más de 13 mil millones de años, y uno tiene un campo de visión significativamente mayor que la primera imagen de campo profundo de Webb.
Las fotografías se encuentran entre las primeras que provienen de una asociación significativa entre astrónomos y otros investigadores académicos que trabajan con la NASA y socios internacionales para descubrir nueva información sobre el Universo.
Los científicos, en particular, identificaron un objeto emocionante, denominado galaxia de Maisie en honor a la hija del director del proyecto, Steven Finkelstein. La galaxia se está observando tal como era solo 290 millones de años después de la Big Bang.
Estará entre las primeras galaxias jamás descubiertas si se confirma el descubrimiento. Su existencia mostraría que las galaxias comenzaron a formarse mucho antes de lo que muchos científicos creían.
En las imágenes se puede ver una ráfaga de galaxias intrincadas que se forman con el tiempo, algunas de las cuales son molinetes elegantemente maduros, niños pequeños y otras son remolinos diáfanos de vecinos activos. Las imágenes, tomadas durante 24 horas, fueron tomadas de una sección del cielo cerca del asa de la Osa Mayor, conocida oficialmente como Ursa Major.
Steven Finkelstein, profesor asociado de astronomía en La Universidad de Texas en Austin, dijo, "Es asombroso ver un punto de luz del Hubble convertirse en una galaxia completa y bellamente formada en estas nuevas imágenes de James Webb, y otras galaxias aparecen de la nada".
La colaboración CEERS comprende 18 coinvestigadores de 12 instituciones y más de 100 colaboradores de EE. UU. y otros nueve países. Los científicos del CEERS están estudiando cómo algunos de los primeras galaxias se formó cuando el Universo tenía menos del 5% de su edad actual, durante un período conocido como reionización.
La imagen grande es un mosaico de 690 fotogramas individuales que tomó alrededor de 24 horas recopilar usando la NIRCam de Webb. Esta nueva imagen cubre un área del cielo unas ocho veces más grande que la primera imagen de campo profundo de Webb, aunque no es tan profunda.
Uso de supercomputadoras para el procesamiento inicial de imágenes: Stampede2 se usó para eliminar el ruido de fondo y los artefactos, y Frontera, la supercomputadora más poderosa del mundo en una universidad de EE. UU., se usó para unir las imágenes para formar un solo mosaico.
Finkelstein dijo, “La potencia informática de alto rendimiento hizo posible combinar innumerables imágenes y mantener los cuadros en la memoria a la vez para su procesamiento, lo que resultó en una sola imagen hermosa”.
La otra imagen (resolución media) fue tomada con el instrumento de infrarrojo medio (MIRI). En comparación con NIRcam, MIRI tiene un campo de visión más pequeño pero opera a una resolución espacial mucho más alta que los telescopios de infrarrojo medio anteriores. MIRI detecta longitudes de onda más largas que NIRCam, lo que permite a los astrónomos ver el polvo cósmico brillando desde las galaxias en formación estelar y los agujeros negros a distancias moderadamente grandes y ver la luz de estrellas más viejas a distancias muy grandes.
Referencia de la revista:
- Steven L. Finkelstein, Micaela B. Bagley et al. Amplia vista de los primeros indicios del universo en Galaxy Entre los primeros jamás detectados. Astrofísica de Galaxias 25 de julio de 2022. arXiv:2207.12474v1/DOI: 10.48550/arXiv.2207.12474
