Tres 'monstruos rojos' en el Universo primitivo vuelven a desconcertar a los astrónomos

Por lo que sabemos, o creíamos saber, las galaxias crecen muy lentamente en el interior de grandes acumulaciones de materia oscura, que capturan los átomos de gas y polvo en grandes nubes moleculares que la gravedad mantiene unidas. Estudios anteriores postulan que sólo el 20% de todo ese gas disponible acaba convirtiéndose en estrellas, lo que implica que las galaxias necesitan miles de millones de años para llegar a tener, por ejemplo, el tamaño de nuestra Vía Láctea.

Pero lo que han visto los autores de este nuevo artículo con el telescopio James Webb no encaja en absoluto con este escenario. Al contrario, las tres nuevas galaxias, a las que los investigadores se refieren como 'monstruos rojos', parecen indicar que el proceso de génesis estelar era mucho más eficiente al principio del Universo de lo que es en la actualidad, lo cual pudo llevar a muchas galaxias a crecer muy rápidamente.

En agosto de este mismo año, otro estudio pareció darle un respiro a las teorías cosmológicas actuales al demostrar que la mayor parte de las galaxias detectadas en el Universo temprano en realidad sí que se ajustan a los modelos existentes, y que la culpa de que nos parezcan más grandes y pesadas la tienen los agujeros negros centrales de algunas de ellas, cuya inusitada actividad hace que esas galaxias parezcan mucho más grandes y brillantes de lo que realmente son.

Pero el nuevo trío de 'monstruos rojos' no deja ninguna duda. Las tres, de hecho, están formando estrellas a un ritmo que duplica al de sus galaxias vecinas y al de otras muchas galaxias de épocas posteriores.

«Nuestros hallazgos -afirma el Mengyuan Xiao, investigador de la Universidad de Ginebra y autor principal del nuevo estudio- están remodelando nuestra comprensión de la formación de galaxias en el Universo temprano».

«Las propiedades de estos 'monstruos rojos' -añade David Elbaz, de la Universidad Paris-Saclay y coautor del estudio- apenas se habían determinado antes del James Webb, ya que son ópticamente invisibles debido a la atenuación del polvo».

Para conseguir estos resultados, los investigadores desarrollaron un nuevo programa con el telescopio espacial que es capaz de analizar sistemáticamente una muestra completa de galaxias dentro de los primeros mil millones de años de historia del Universo. Lo que permitió al equipo hacer estimaciones precisas sobre las distancias y masas (en términos de número de estrellas) en todas ellas.

«Nuestros hallazgos -dice por su parte Pascal Oesch, investigador principal de este programa de observación- resaltan el notable poder del espectroscopio NIRCam/grism. El instrumento a bordo del telescopio espacial nos permite identificar y estudiar el crecimiento de las galaxias a lo largo del tiempo y obtener una imagen más clara de cómo se acumula la masa estelar a lo largo de la historia cósmica».

Con todo, los autores del artículo creen que sus hallazgos no significan necesariamente que el modelo cósmico estándar esté equivocado, aunque desde luego sí que plantean nuevas preguntas sobre la formación de las galaxias, en especial las que son demasiado grandes y demasiado masivas para existir en el Universo temprano.

Sería posible, por ejemplo, que algún proceso único y hoy por hoy desconocido permitiera a algunas galaxias fabricar estrellas muy deprisa y crecer muy rápidamente, pero se necesitan más observaciones para confirmarlo.

«Estos resultados -concluye Xiao- indican que las galaxias del Universo temprano podían formar estrellas con una eficiencia inesperada. A medida que estudiemos estas galaxias con mayor profundidad, ofrecerán nuevos conocimientos sobre las condiciones que dieron forma a las primeras épocas del Universo. Los 'Monstruos Rojos' son sólo el comienzo de una nueva era en nuestra exploración del Universo primitivo».