¿Una galaxia en dos lugares distintos? "Candidata a galaxia Schrödinger" desconcierta a astrónomos

A pesar de que el telescopio espacial James Webb (JWST) lleve tan poco en funcionamiento, la llegada de los primeros datos de esta nueva maravilla logró directamente revolucionar la astronomía. No es de extrañar entonces que los astrónomos, armados con los primeros datos obtenidos por el potente telescopio, estén ávidos por ver que hay más allá.

Así, con este entusiasmo por entender el cosmos, muchos científicos están detrás de una de las principales funciones del JWST: encontrar las primeras galaxias del universo, las cuales existieron apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang.

Uno de estos es Rohan Naidu, astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard y del Smithsonian, quien, junto con sus colegas –apenas una semana después de que las primeras imágenes fueran mostradas al mundo–, aseguraron haber encontrado la galaxia más lejana jamás vista.

Conocida como GLASS-z13, la galaxia, que existió hace 13.500 millones de años, se remonta a 300 millones de años después del Big Bang, unos 100 millones de años antes de lo que se había identificado hasta ahora.

"Estamos observando potencialmente la luz estelar más lejana que nadie haya visto jamás", dijo Naidu en su momento a AFP.

CEERS-1749: "candidata a galaxia de Schrödinger"

Ahora, es posible que hayan batido otra vez el título de la galaxia más antigua y distante, pero en este caso, la situación es mucho menos clara.

Una preimpresión de un artículo aún no revisado por pares considera el caso de otra galaxia lejana candidata: CEERS-1749, apodada como "galaxia de Schrödinger". Se trata de una galaxia extremadamente brillante que, de confirmarse, habría existido solo 220 millones de años después del Big Bang.

De ser así, no solo batiría cómodamente el récord de la galaxia más lejana, sino que refutaría casi todos los modelos de evolución temprana de las galaxias que se han encontrado. Esto se debe a que las galaxias tan evolucionadas no deberían haberse formado tan rápidamente.

¿Una galaxia en dos lugares diferentes?

No obstante, corroborar su ubicación está siendo un tanto difícil: de momento no se puede confirmar si esta galaxia está a los 220 millones de años después del Big Bang o puede estar escondida mucho más cerca de nosotros. Básicamente, los datos sugieren dos posibles ubicaciones para la galaxia, y aún no se puede determinar cuál es la verdadera sin una observación adicional.

Esta incertidumbre le ha hecho valer el título de "candidata a galaxia de Schrödinger" en el artículo enviado al repositorio de preimpresiones, arXiv. Entonces, ¿cómo puede una galaxia parecer estar en dos lugares diferentes? Todo parece indicar que el corrimiento al rojo sería la razón por la que CEERS-1749 podría estar en "dos lugares diferentes".

Corrimiento al rojo

Para calcular la distancia a una galaxia, los astrónomos examinan las longitudes de onda de la luz, interesándose especialmente por el corrimiento al rojo.

En pocas palabras, las ondas de luz emitidas por galaxias lejanas se estiran en el transcurso del espacio y el tiempo, lo que hace que las ondas se desplacen hacia el extremo rojo del espectro electromagnético y haciéndolas más rojas. Así, la luz ultravioleta que sale de una galaxia como la de Schrödinger no llegará a la Tierra como luz ultravioleta. En su lugar, se desplazará hacia el infrarrojo. Ahí es donde entra el James Webb, ya que ese es justo el tipo de luz que busca el JWST.

El parámetro z

Los valores más altos del parámetro z, que representa el corrimiento al rojo, indican un objeto más lejano. Antes de este año, el récord de galaxia con mayor desplazamiento al rojo que habíamos visto era z=11. Poco después del primer lanzamiento del JWST, un equipo dirigido por Naidu informó de la galaxia de z=13, superada posteriormente por una candidata de z=14.

En el caso de Schrödinger, el equipo de investigación afirma que podría tener un valor de z de alrededor de 17. Eso significaría que esta luz es de una época de hace unos 13.600 millones de años.

Valor z de Schrödinger: ¿17 o 5?

No obstante, todavía hacen faltan más observaciones, ya que el equipo también sugiere que hay buenas pruebas ambientales de que el valor z de Schrödinger podría estar en torno a 5. Según informa CNET, Otras galaxias de la región que rodea a Schrödinger se encuentran todas a esta distancia. Incluso podría ser que Schrödinger sea una galaxia satélite de una de sus vecinas más masivas.

En esos casos, "será la galaxia quiescente de mayor desplazamiento al rojo, o una de las galaxias polvorientas de menor masa del Universo temprano detectadas hasta la fecha", escriben Naidu y sus coautores.

"El seguimiento espectroscópico de esta notable galaxia es de vital importancia para la misión del JWST de ampliar la frontera cósmica... si esta fuente se encuentra en z ≈ 17, podemos embarcarnos en la gran empresa de revisar la física de la evolución de las galaxias en las épocas más tempranas", escriben los autores.

En definitiva, el trabajo sobre esta desconcertante candidata a galaxia está incompleto. Sea como esa, cualquiera de las dos posibilidades también pondría en tela de juicio los modelos existentes de evolución galáctica, aunque no de forma tan profunda. Solo queda esperar a ver qué galaxia es la más lejana.

Editado por Felipe Espinosa Wang.