El universo temprano era un lugar oscuro. Durante cientos de millones de años después del Big Bang, una espesa niebla de hidrógeno neutro absorbía toda la luz, impidiendo que las primeras estrellas y galaxias fueran visibles. O al menos eso creíamos. Un sorprendente hallazgo del telescopio espacial James Webb (JWST) acaba de poner en duda esta narrativa: ha detectado una galaxia, JADES-GS-z13-1, emitiendo luz intensa cuando el cosmos apenas tenía 330 millones de años, un momento en el que, según los modelos actuales, esto no debería ser posible.
Una señal que no debería existir
La galaxia, observada a un desplazamiento al rojo (redshift) de 13, muestra una fuerte emisión Lyman-alfa, una firma espectral producida por hidrógeno excitado. El problema es que, en esa época, el universo aún no estaba reionizado —el proceso que «despejó» el hidrógeno neutro y permitió que la luz viajara libremente—. Según las teorías actuales, esta luz debería haber sido absorbida antes de llegar a nosotros.
Entonces, ¿cómo escapó? Los investigadores, liderados por el astrofísico Joris Witstok, proponen una explicación revolucionaria: JADES-GS-z13-1 pudo haber creado su propia «burbuja» de hidrógeno ionizado, una zona localmente transparente que permitió que su luz se filtrara. Esto implicaría que las primeras galaxias no esperaron a que el universo se reionizara globalmente, sino que empezaron a «encender las luces» por su cuenta.
¿Estrellas primordiales o un agujero negro supermasivo?
El estudio, publicado en Nature, explora dos posibles fuentes de esta ionización temprana:
- Estrellas de Población III: las primeras estrellas del universo, extremadamente masivas y libres de metales, capaces de emitir una radiación ionizante intensa.
- Un agujero negro supermasivo: un núcleo galáctico activo (AGN) en formación, lo que convertiría a esta galaxia en uno de los primeros cuásares conocidos.
Ambas opciones son fascinantes. Si se confirman las estrellas de Población III, sería la primera evidencia directa de su existencia. Si, en cambio, es un agujero negro, cuestionaría cuán rápido estos monstruos cósmicos pudieron formarse después del Big Bang.
Implicaciones para la cosmología
Este hallazgo retrasa el reloj de la reionización, sugiriendo que el universo no se volvió transparente de manera uniforme, sino a través de «burbujas» locales creadas por galaxias activas. Además, JADES-GS-z13-1 es pequeña y poco luminosa (comparada con otras galaxias tempranas), lo que implica que incluso objetos modestos pudieron tener un papel crucial en iluminar el cosmos.
«Este descubrimiento nos obliga a repensar cómo y cuándo terminó la era oscura del universo», afirma Witstok. El JWST sigue escaneando el cosmos primitivo, y cada nueva observación podría deparar más sorpresas. Una cosa es clara: la historia del amanecer cósmico está lejos de estar escrita.