Revelan finalmente cómo se encendió el Universo

Según un nuevo estudio basado en datos de los telescopios espaciales Hubble y James Webb, pequeñas galaxias en formación originaron los fotones que "encendieron" al Universo en el temprano amanecer cósmico, dejando atrás la espesa niebla de hidrógeno que llenaba el espacio intergaláctico.

Un equipo internacional de científicos ha publicado un nuevo estudio en la revista Nature en el que concluyen que el proceso conocido como reionización del Universo, que derivó en la aparición de la luz visible a lo largo y a lo ancho del cosmos, se originó a partir de la actividad de pequeñas y débiles galaxias enanas, que fueron productoras de enormes cantidades de radiación energética. De esta manera se habrían distribuido los fotones necesarios para que el Universo se iluminara por primera vez.

Descubriendo cómo se hizo la luz

El final de la edad oscura del cosmos es un proceso clave para entender su historia: denominado reionización, es el cambio que provocó que un Universo totalmente oscuro y lleno de una densa niebla de hidrógeno derivara en el amanecer cósmico, cuando las primeras estrellas ionizaron el gas a su alrededor y la luz comenzó a viajar a través del medio intergaláctico, encendiendo finalmente al Universo. Se cree que ese proceso final de iluminación comenzó aproximadamente de 250 a 350 millones de años después del Big Bang.

Sin embargo, aún persisten muchos misterios en torno a ese momento clave en la historia universal. Ahora, un grupo de investigadores liderado por Hakim Atek, del Instituto de Astrofísica de París, en Francia, ha aprovechado la combinación de las observaciones realizadas con el telescopio Hubble y los impresionantes avances aportados por el Telescopio James Webb, para bucear en el pasado cósmico y obtener nuevos conocimientos sobre el proceso de reionización y la aparición de las primeras luces en el Universo.

Los astrónomos descubrieron que un grupo de galaxias débiles que surgieron en los inicios del cosmos se erigieron en inmensas productoras de radiación ionizante, a niveles cuatro veces mayores de lo que se suponía anteriormente. De acuerdo a una nota de prensa de la Agencia Espacial Europea (ESA), esto significa que la mayoría de los fotones que reionizaron el Universo y generaron la luz visible en el cosmos habrían provenido de estas tenues galaxias enanas.

Galaxias tenues pero poderosas

Según los especialistas, el descubrimiento revela el papel crucial que desempeñaron las galaxias ultra débiles en la evolución del Universo temprano, pero que recién ahora puede valorarse gracias a la optimización de las herramientas utilizadas para la observación del cosmos primitivo. Estas diminutas galaxias produjeron fotones ionizantes que transformaron el hidrógeno neutro en plasma ionizado, dando paso a la “iluminación” cósmica.

“A pesar de su pequeño tamaño, estas galaxias de baja masa son prolíficas productoras de radiación energética: su abundancia durante este período es tan sustancial que su influencia colectiva logró transformar todo el estado del Universo", concluyó Atek en el comunicado. El hallazgo parece dar por finalizado un debate que, durante décadas, congregó a los científicos en la búsqueda por determinar las fuentes que emitieron un nivel de radiación lo suficientemente potente, como para eliminar gradualmente la niebla de hidrógeno que cubría al Universo primitivo.

Referencia

Most of the photons that reionized the Universe came from dwarf galaxies. Hakim Atek et al. Nature (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07043-6