Muestra de formas de galaxias distantes identificadas en la encuesta CEERS de Webb (imagen NIRCAM)

Durante más de un siglo, los astrónomos han categorizado las galaxias cercanas y lejanas, tanto comparando sus formas a simple vista como midiendo con precisión sus propiedades con datos conocidos como espectros. Por ejemplo, Edwin Hubble creó el diapasón Hubble en 1926 para comenzar a clasificar las formas y tamaños de las galaxias cercanas, demostrando que muchas son espirales y elípticas.

A medida que los instrumentos de los telescopios se vuelven cada vez más sensibles, es más fácil clasificar sus formas con mayor precisión. Nuevos datos del Telescopio Espacial James Webb han añadido matices a las clasificaciones de los astrónomos. Dado que el Webb observa en luz infrarroja, aparecen muchas más galaxias extremadamente distantes en sus imágenes. Además, las imágenes son muy detalladas, lo que permite a los investigadores identificar si existen áreas adicionales de formación estelar o confirmar su ausencia.

Un equipo dirigido por Viraj Pandya, becario Hubble de la NASA en la Universidad de Columbia en Nueva York, analizó recientemente cientos de galaxias distantes en el Sondeo Cósmico de Evolución Temprana (CEERS) del Webb. CEERS cubre intencionalmente gran parte de la misma área que la Franja de Groth Extendida del Telescopio Espacial Hubble, uno de los cinco campos utilizados para crear el Sondeo del Legado Extragaláctico Profundo en el Infrarrojo Cercano de la Ensamble Cósmico (CANDELS). Esto les permitió verificar los resultados del Webb donde las observaciones de los telescopios se superponen.

"Nuestro análisis de las galaxias del Webb fue muy consistente con las galaxias del catálogo del Telescopio Espacial Hubble", confirmó Pandya. "Dos conjuntos de datos nos permitieron verificar completamente nuestros modelos durante el análisis y comprender y categorizar mejor las galaxias que solo el Webb detectó". El equipo comenzó su análisis clasificando las galaxias en clases generales basadas en características similares. (No clasificaron la apariencia individual de cada galaxia, ya que eso requeriría información detallada de datos conocidos como espectros).

Encontraron una serie de formas extrañas cuando el universo tenía entre 600 millones y 6 mil millones de años. Las formas galácticas predominantes parecen planas y alargadas, como flotadores de piscina o tablas de surf. Estos dos tipos de galaxias representan aproximadamente entre el 50 % y el 80 % de todas las galaxias distantes que estudiaron, una sorpresa, ya que estas formas son poco comunes en las cercanías.

Otras galaxias que detectó Webb parecen redondas, pero también aplanadas, como frisbees. La categoría menos poblada está compuesta por galaxias con forma de esfera o pelota de voleibol.

Los datos de Webb también resolvieron un enigma planteado por las observaciones del Telescopio Espacial Hubble hace décadas. ¿Por qué tantas galaxias distantes aparecen como largas líneas? ¿Había algo más en las galaxias que no aparecía en sus imágenes? Webb respondió rápidamente: el Hubble no se ha perdido nada.

"Webb confirmó lo que el Hubble nos ha mostrado desde hace tiempo, pero con mayor detalle en luz infrarroja", dijo Pandya. Sus observaciones combinadas muestran que, en el universo primitivo, muchas más galaxias parecían planas y alargadas. Esto tiene profundas implicaciones, ya que solemos asumir que galaxias como nuestra Vía Láctea comenzaron como discos, pero podría no ser así.

¿Por qué las galaxias tienen formas tan diferentes en los inicios de la historia del universo? Esta pregunta sigue sin respuesta por ahora, pero se están realizando investigaciones para comprender mejor cómo evolucionaron las galaxias a lo largo del tiempo cósmico.

Vea más muestras de galaxias del sondeo CEERS del telescopio Webb y compare de forma más concreta sus formas 3D.

Créditos
Imagen

NASA, ESA, CSA, STScI, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin)