Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los astrónomos han obtenido conocimientos innovadores sobre la composición de las galaxias poco después del Big Bang. Sus observaciones recientes indican que estas galaxias primordiales exhibían un nivel de desorden y turbulencia significativamente mayor que las estructuras espirales que se observan típicamente en la actualidad.
Dirigidos por un equipo de la Universidad de Cambridge, los investigadores estudiaron minuciosamente más de 250 galaxias jóvenes que existieron entre 800 millones y 1.500 millones de años después del Big Bang. Al examinar la dinámica del gas dentro de estas galaxias, el equipo descubrió que la mayoría se encontraban en un estado altamente inestable, caracterizado por cúmulos de gas y estrellas en lugar de los discos líquidos y giratorios típicos de galaxias maduras como la Vía Láctea.
Los hallazgos, publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, destacan la transición de las galaxias de formaciones caóticas a estructuras más organizadas a lo largo de la historia cósmica. En las primeras etapas del universo, la vigorosa formación estelar combinada con la gravedad hizo que el gas se moviera tan violentamente que muchas galaxias lucharon por establecer un patrón de rotación estable.
La primera autora, Lola Danhaive, del Instituto Kavli de Cosmología de Cambridge, señaló: «No estamos viendo sólo unos pocos valores atípicos espectaculares; esta es la primera vez que hemos podido observar una población completa a la vez. Hemos descubierto variaciones enormes: algunas galaxias se están asentando en una rotación ordenada, pero la mayoría todavía son caóticas, con gas hinchandose y moviéndose en todas direcciones».
Para profundizar en estas galaxias distantes, los investigadores utilizaron el instrumento NIRCam de JWST en un ‘modo grisma’ especializado que capturaba luz tenue del gas hidrógeno ionizado. Danhaive desarrolló un software innovador para interpretar datos complejos y correlacionarlos con imágenes de otros estudios del JWST para rastrear los movimientos de gas dentro de cada galaxia.
El coautor Dr. Sandro Tacchella, también del Instituto Kavli y del Laboratorio Cavendish, señaló: «Resultados anteriores sugerían que se formaron discos masivos y bien ordenados muy temprano, lo que no se ajustaba a nuestros modelos. Pero al examinar cientos de galaxias de menor masa estelar -lo que proporciona una imagen más amplia- vemos que el paisaje cósmico temprano era de hecho mucho más turbulento y menos estable, y se caracterizaba por frecuentes fusiones y estallidos de formación estelar».
El estudio proporciona información crítica que cierra la brecha entre la época de reionización y el período conocido como mediodía cósmico, cuando la actividad de formación estelar alcanzó su punto máximo. Según Danhaive, esta investigación destaca la transición gradual de galaxias de grupos caóticos a formaciones estructuradas, proporcionando una imagen más clara de cómo evolucionaron galaxias como la Vía Láctea.
Las capacidades del JWST están resultando invaluables para los astrónomos que desean investigar la dinámica de las galaxias con un detalle sin precedentes. Los planes para futuras investigaciones tienen como objetivo integrar estos hallazgos con observaciones de gas y polvo fríos, proporcionando una mejor comprensión de cómo se formaron las primeras galaxias del universo.
«Esto es sólo el comienzo», dijo Tacchella. «Con más datos, podremos rastrear cómo estos sistemas turbulentos evolucionaron hasta convertirse en las elegantes galaxias espirales que observamos hoy».
Esta investigación crucial ha sido apoyada por varias organizaciones, incluida la Royal Society, la Unión Europea y el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC), parte de Investigación e Innovación del Reino Unido (UKRI). El proyecto JWST es una colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), que recopila datos a través del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
 have achieved a groundbreaking insight into the assembly of galaxies shortly after the Big Bang.){kind=link}