JWST encuentra evidencia de elementos pesados en las primeras galaxias
Por: Universidad de Arizona
24 de septiembre de 2026
Visualización artística de una galaxia primitiva y su entorno gaseoso circundante. Crédito de la imagen: Yongda Zhu.
Cuando el Universo aún estaba en sus inicios (tan solo 500 millones de años después del Big Bang, o aproximadamente el 3% de su edad actual) algunas de las primeras estrellas y galaxias del universo ya se habían formado. Los astrónomos han predicho desde hace tiempo que gran parte del gas que rodeaba a estas jóvenes galaxias debió de permanecer relativamente prístino, compuesto principalmente de hidrógeno y helio, los ingredientes primordiales disponibles en el cosmos recién nacido.
Según un estudio publicado por astrónomos de la Universidad de Arizona en Nature Astronomy, esta imagen probablemente no sea correcta. En cambio, las galaxias ya estaban sembrando el cosmos con elementos pesados, como oxígeno y carbono, mucho antes de lo que esperaban los astrónomos. “Observamos que los elementos pesados escaparon de las galaxias en una etapa muy temprana del tiempo cósmico”, dijo Yongda Zhu, primer autor del artículo e investigador postdoctoral del Departamento de Astronomía y del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona.
En los albores del Universo, el cosmos apenas contenía nada más que hidrógeno y helio, los dos elementos más simples situados en la parte superior de la tabla periódica. Con el tiempo, la gravedad atrajo nubes de estos elementos simples para formar estrellas, donde las inmensas presiones y temperaturas permitieron que la fusión nuclear y otras reacciones crearan elementos más complejos y pesados, como el carbono y el oxígeno.
Cuando las estrellas se extinguieron o terminaron su vida como supernovas, liberaron estos elementos pesados al espacio, donde se convirtieron en los componentes básicos para futuras generaciones de estrellas, planetas y, en última instancia, vida. Incluso el carbono de nuestros cuerpos y el oxígeno que respiramos se forjaron en generaciones anteriores de estrellas. Hasta ahora, sin embargo, no estaba claro cómo y cuándo los elementos más pesados fueron transportados desde las primeras galaxias al Universo circundante. La investigación de Zhu se centró en tres galaxias primitivas cuya luz ha viajado durante más de 13.000 millones de años, mostrándolas tal como aparecían unos 500 millones de años después del Big Bang, durante un período cósmico conocido como la Época de la Reionización.
Durante una larga noche, Zhu examinó manualmente espectros del telescopio espacial James Webb (JWST) disponibles públicamente de cientos de galaxias e identificó tres con patrones de absorción que indicaban la presencia de elementos pesados, como carbono, oxígeno y silicio. Las líneas de absorción presentaban un desplazamiento hacia el azul en relación con el desplazamiento hacia el rojo de las galaxias, lo que indicaba que el gas se desplazaba hacia afuera de las galaxias, transportando oxígeno, carbono y otros elementos pesados al espacio intergaláctico.
Las huellas químicas de estas galaxias jóvenes se parecían mucho a las de las galaxias evolucionadas miles de millones de años después, lo que proporciona evidencia de que incluso en los albores cósmicos, las galaxias ya estaban produciendo y dispersando elementos pesados en el espacio que las rodeaba.
El descubrimiento del ciclo temprano de bariones también podría ayudar a explicar por qué a los astrónomos les ha costado encontrar la primera generación de estrellas, conocidas como estrellas de Población III. Se cree que estas estrellas fueron las primeras en formarse a partir de gas prístino que contenía solo hidrógeno y helio, antes de que se produjeran y dispersaran elementos más pesados por todo el Universo.
Fuente:
https://news.arizona.edu/news/jwst-finds-early-galaxies-were-already-seeding-universe-heavy-elements