Desde su lanzamiento por primera vez en 1990, el telescopio espacial Hubble ha brindado a personas de todo el mundo vistas impresionantes del Universo. Utilizando su conjunto de instrumentos de alta tecnología, Hubble ha ayudado a resolver algunos problemas de larga data en astronomía y ha ayudado a plantear nuevas preguntas. Y siempre, sus operadores lo han estado llevando al límite, con la esperanza de mirar más y más hacia el gran más allá y ver lo que acecha allí.
Y como anunció la NASA con un reciente comunicado de prensa, utilizando el HST, un equipo internacional de astrónomos acaba de romper el récord de distancia cósmica al medir la galaxia más lejana jamás vista en el universo. Al hacerlo, no solo han mirado más profundamente en el cosmos que nunca antes, sino que han profundizado en su pasado. Y lo que han visto podría decirnos mucho sobre el Universo temprano y su formación.
Debido a los efectos de la relatividad especial, los astrónomos saben que cuando ven objetos en el espacio profundo, los ven como lo fueron hace millones o incluso miles de millones de años. Ergo, un objeto que se encuentra a 13.4 billones de años luz de distancia nos aparecerá como lo fue hace 13.4 billones de años, cuando su luz comenzó a hacer el viaje a nuestro pequeño rincón del Universo.
Esto es precisamente lo que el equipo de astrónomos presenció cuando contemplaron GN-z11, una galaxia distante ubicada en la dirección de la constelación de la Osa Mayor. Con esta galaxia, el equipo de astrónomos, que incluye científicos de la Universidad de Yale, el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) y la Universidad de California, pudieron ver cómo se veía una galaxia en nuestro Universo solo 400 millones de años después de la Big Bang.
Antes de esto, la galaxia más distante jamás vista por los astrónomos se encontraba a 13.200 millones de años luz de distancia. Utilizando las mismas técnicas espectroscópicas, el equipo del Hubble confirmó que GN-z11 estaba a casi 200 millones de años luz más distantes. Esta fue una gran sorpresa, ya que llevó a los astrónomos a una región del Universo que se creía inalcanzable usando el telescopio espacial Hubble.
De hecho, los astrónomos no sospechaban que serían capaces de explorar esto en el espacio y el tiempo sin usar Spitzer, o hasta el despliegue del Telescopio Espacial James Webb, que se lanzará en octubre de 2018. Como Pascal Oesch de la Universidad de Yale, El investigador principal del estudio explicó:
"Hemos dado un gran paso atrás en el tiempo, más allá de lo que esperábamos poder hacer con Hubble. Vemos GN-z11 en un momento en que el universo tenía solo el tres por ciento de su edad actual. Hubble y Spitzer ya están llegando al territorio de Webb ".
Además, los resultados también tienen algunas implicaciones para las estimaciones de distancia anteriores. En el pasado, los astrónomos habían estimado la distancia de GN-z11 confiando en las técnicas de imagen en color de Hubble y Spitzer. Esta vez, confiaron en la Wide Field Camera 3 de Hubble para medir espectroscópicamente el desplazamiento al rojo de las galaxias por primera vez. Al hacerlo, determinaron que GN-z11 estaba más lejos de lo que pensaban, lo que podría significar que algunas galaxias particularmente brillantes que se han distanciado se han medido usando Hubble también podrían estar más lejos.
Los resultados también revelan nuevas pistas sorprendentes sobre la naturaleza del universo primitivo. Para empezar, las imágenes del Hubble (combinadas con datos de Spitzer) mostraron que GN-z11 es 25 veces más pequeño que la Vía Láctea en la actualidad, y tiene solo el uno por ciento de la masa de nuestra galaxia en estrellas. Al mismo tiempo, está formando estrellas a una velocidad 20 veces mayor que la de nuestra propia galaxia.
Como Garth Illingworth, uno de los investigadores del equipo de la Universidad de California, Santa Cruz, explicó:
"Es sorprendente que una galaxia tan masiva existiera solo 200 millones a 300 millones de años después de que las primeras estrellas comenzaron a formarse. Se necesita un crecimiento realmente rápido, produciendo estrellas a una velocidad enorme, para haber formado una galaxia que es un billón de masas solares tan pronto. Este nuevo récord probablemente se mantendrá hasta el lanzamiento del telescopio espacial James Webb ".
Por último, pero no menos importante, proporcionan una pista tentadora sobre qué misiones futuras, como el telescopio espacial James Webb, encontrarán. Una vez desplegados, los astrónomos probablemente mirarán cada vez más al espacio y más al pasado. Con cada paso, nos acercamos a ver cómo eran las primeras galaxias que se formaron en nuestro Universo.
