El James Webb ha detectado cinco galaxias colisionando 800 millones de años después del Big Bang. La luz de aquel choque ha viajado casi 13.000 millones de años hasta el espejo del telescopio, y cuenta una historia que los modelos no esperaban.
Cinco galaxias apretadas en 80.000 años luz: una colisión que no encaja en los modelos
Un equipo de la Universidad Texas A&M publica el hallazgo en Nature Astronomy. Localizó el sistema en las imágenes profundas del campo GOODS-Sur y lo bautizó como JWST’s Quintet. El nombre homenajea al célebre Quinteto de Stephan, un quinteto cercano de galaxias que interactúan a unos 290 millones de años luz. La diferencia es la escala: aquí no hay calma relativa.
Todo el sistema cabe en una región de 80.000 años luz de diámetro, menos que el tamaño de la Vía Láctea. Dentro conviven cinco galaxias, denominadas ELG1 a ELG5, junto a más de 17 grumos estelares del tamaño de una galaxia. La masa combinada ronda los 10.000 millones de masas solares.
El ritmo de formación estelar alcanza las 250 masas solares al año, unas diez veces mayor que el típico de galaxias similares en aquel momento. El sistema apareció en los datos del programa JADES, uno de los sondeos de imagen profunda más ambiciosos del Webb. El Hubble había fotografiado varias de esas manchas años atrás, pero no podía confirmar si estaban físicamente juntas o alineadas por casualidad.
La confirmación llegó con la espectroscopia. Solo el Webb pudo demostrar que las cinco comparten el mismo corrimiento al rojo, z=6,7. En astronomía, eso equivale a compartir la misma distancia: no se alinean a lo largo de nuestra línea de visión, sino que están apelotonadas en el espacio real.
Weida Hu, autor principal del estudio e investigador posdoctoral en Texas A&M, admite que una fusión tan abarrotada «no se esperaba tan pronto en la historia del universo». Hasta ahora, los astrónomos asumían que las fusiones tempranas solían implicar dos galaxias; a veces, tres. Cinco a la vez era un paso más allá.
Cinco galaxias concentradas en 80.000 años luz no eran la fotografía que los modelos dibujaban para el cosmos primitivo.
El oxígeno que no debería estar entre las galaxias
La anomalía más extraña no está dentro de las galaxias, sino alrededor. El Webb captó un gran halo de gas brillante que rodea y conecta a cuatro de los cinco miembros. El resplandor procede de oxígeno e hidrógeno ionizados.
El oxígeno se fabrica en el interior de las estrellas; hallarlo en el gas intergaláctico implica que algo lo expulsó. El análisis del equipo apunta a las fuerzas de marea generadas durante el apilamiento, y no a los vientos de estrellas en explosión. Antes del Webb, los astrónomos no esperaban una contaminación química tan extensa hasta superar los mil millones de años cósmicos. Este sistema ya la exhibía a los 800 millones. Ese contraste comprime miles de millones de años de evolución química en menos de 800 millones.
Por qué este choque ayuda a explicar las galaxias muertas del universo primitivo
El paralelo más cercano es el Quinteto de Stephan, donde cinco galaxias se atropellan a menos de 300 millones de años luz. Uno de sus miembros, NGC 7318b, atraviesa los restos del grupo a más de 3,2 millones de kilómetros por hora y produce una onda de choque que el instrumento WEAVE mapeó recientemente. En ambos sistemas aparecen puentes de gas y estrellas entre vecinas: la firma clásica de la interacción por mareas. La diferencia es el reloj: la luz del Quinteto de Stephan partió hace 290 millones de años; la del quinteto del Webb ha viajado casi 13.000 millones de años.
El hallazgo encaja con otra pieza suelta del Webb. El telescopio sigue detectando galaxias masivas ya apagadas cuando el universo era joven, algo que el crecimiento tranquilo y gradual no consigue explicar. Una colisión múltiple sí puede: comprime el gas, dispara la formación de estrellas y después arranca y dispersa el combustible restante.
Casey Papovich, coautor y profesor de física y astronomía en Texas A&M, sostiene que los modelos de ensamblaje galáctico «necesitan actualizarse para ajustarse a la realidad». La cautela sigue siendo la norma: un solo sistema no convierte una excepción en regla. Harán falta nuevos campos profundos para saber si estas aglomeraciones fueron comunes o si el sondeo JADES tuvo suerte. Las próximas observaciones medirán el movimiento del gas y de los propios miembros, y revelarán si están condenados a fundirse en una única galaxia gigante.
El Webb ya ha hecho su parte: ha encontrado una multitud donde debía haber silencio.
🔬 Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: Un sistema de cinco galaxias en colisión, apodado JWST’s Quintet, situado a z=6,7.
- Dónde: Campo profundo GOODS-Sur, en una región de unos 80.000 años luz de diámetro.
- Institución responsable: Universidad Texas A&M y telescopio espacial James Webb; estudio publicado en Nature Astronomy.
- Cuándo: La luz fue emitida 800 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía el 6% de su edad actual.
- Impacto a futuro: Puede explicar cómo las colisiones masivas tempranas generaron las galaxias apagadas que Webb detecta en el universo joven.
