Después del Big Bang y durante cientos de millones de años, el Universo entero consistía en una espesa sopa de átomos de hidrógeno envuelta en una total oscuridad. Tal era la densidad de ese caldo cósmico que la luz de las primeras estrellas que se formaron en él no conseguía penetrarlo. Los científicos llaman a este tenebroso periodo la «edad oscura», y mientras duró al Universo se vió sumido en la penumbra mientras las primeras estrellas y galaxias se formaban.

Resultado de imagen para Observan, por primera vez, a tres lejanas galaxias disipando la niebla de la Edad Oscura del Universo
La ilustración muestra las tres “burbujas de luz” formadas por tres galaxias a 13.000 millones de años luz de distancia, en la frontera de la Edad Oscura del Universo

La oscuridad duró 500 largos millones de años, y terminó en lo que se conoce como «época de reionización». En efecto, a medida que las primeras galaxias se fueron haciendo más grandes y fuertes, irradiando más energía, empezaron a dislover la niebla cósmica dividiendo (o ionizando) los átomos de hidrógeno en un plasma de protones y electrones libres. De este modo, y de repente, la luz consiguió abrirse paso a través del cosmos, primero a través de las «burbujas» de plasma que rodeaban a las galaxias, y después por todas partes a medida que esas burbujas se expandían y se superponían unas a otras.

Ahora, y por primera vez, un equipo de astrónomos ha conseguido detectar tres de esas «burbujas de luz» expandiéndose y combatiendo la oscuridad anterior en un grupo de galaxias a 13.000 millones de años luz de distancia. En otras palabras, un trío de lejanísimas galaxias que parecen estar irradiando la primera luz jamás observada. El hallazgo, hecho público durante la reciente conferencia de la Sociedad Astronómica Americana, celebrada en Honolulu, se publicará próximamente en The Astrophysical Journal.

¿Sorprendidas en la reionización?

El grupo de galaxias, llamado EGS77, data apenas unos 680 millones de años después del Big Bang (cerca del 5% de su edad, 13.760 millones de años) y aparece rodeado por tres burbujas superpuestas de plasma, lo que significa que las tres galaxias pueden haber sido sorprendidas en el acto de reionizar su rincón de Universo, su contribución al fin de la Edad Oscura.

«EGS77 – afirma en un comunicado el coautor del estudio Vithal Tilvi, investigador de la Universidad Estatal de Arizona- ha formado una gran burbuja que permite que su luz viaje hasta la Tierra. Eventualmente, burbujas como estas crecieron alrededor de todas las galaxias y llenaron el espacio intergaláctico, reionizando el universo y despejando el camino para que la luz pudiera viajar a través del cosmos».

Despejando la niebla cósmica

Para conseguir ver a estas galaxias en plena tarea de despejar la niebla, los investigadores examinaron a fondo una pequeña sección de espacio para determinar la longitud de onda precisa de la luz emitida por las primeras estrellas, también conocidas como emisiones Lyman-alfa. En concreto, la luz se origina en una longitud de onda de 121,6 nanómetros, pero después de viajar durante miles de millones de años a través del Universo en expansión, se va extiendiendo lentamente en el rango del infrarrojo cercano (entre 700 nanómetros y un mm), que es una longitud de onda más fácil de detectar desde la Tierra.

La observación permitió así ver tres puntos superpuestos del espacio que parecían estar emitiendo exactamente las longitudes de onda típicas de las estrellas antiguas que ionizan su entorno. El equipo comparó después sus observaciones con datos de otros telescopios y confirmó que, efectivamente, las galaxias estaban a 13.000 millones de años de distancia, lo que las convierte en el grupo de galaxias más lejano observado hasta ahora y las coloca, además, justo en la frontera de la época de la reionización.

En palabras de James Rhoads, del Centro de vuelos espaciales Goddard, de la NASA, y otro de los autores del trabajo, «EGS77 es el primer grupo de galaxias cazado en el acto de despejar la niebla cósmica». Todo un éxito científico y un espaldarazo a las teorías actuales.

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