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El conocimiento actual sobre la formación de metales en el universo se basa en la idea de que los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, llamados metales por los astrónomos, se formaron en las estrellas y se dispersaron mediante explosiones de supernovas. Se aceptaba ampliamente que este proceso requería varias generaciones de estrellas para que estos metales se volvieran abundantes.
El reciente descubrimiento del Telescopio Espacial James Webb desafía esta noción. Al observar una galaxia lejana tal como aparecía 350 millones de años después del Big Bang, los científicos han identificado una nube de carbono. Esta es la detección más antigua de un elemento distinto del hidrógeno en el joven universo. Esta observación fue posible gracias al espectrógrafo cercano al infrarrojo del Telescopio Espacial James Webb, que permitió descomponer la luz antigua y leer la composición química de esta galaxia primitiva, GS-z12.
Este nuevo descubrimiento contrasta fuertemente con las teorías anteriores. Roberto Maiolino, profesor en el Instituto Kavli de cosmología, explica que investigaciones previas sugerían que el carbono comenzaba a formarse en grandes cantidades aproximadamente mil millones de años después del Big Bang. Sin embargo, la presencia de carbono detectada por el Telescopio Espacial James Webb muestra que este elemento se formó mucho antes, cuestionando nuestras concepciones sobre los primeros metales del universo.
Las implicaciones de este descubrimiento para la ciencia son vastas. Sugiere que el proceso de enriquecimiento en carbono pudo ocurrir mucho más rápido de lo previsto en el joven universo. Esto pone en tela de juicio nuestra comprensión sobre la formación de galaxias y estrellas, y abre nuevas perspectivas sobre cómo los elementos necesarios para la vida se dispersaron en el universo.
Una imagen en campo profundo del JWST, mostrando los inicios del universo.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)
En el futuro, este descubrimiento plantea muchas preguntas. ¿Cómo pudo formarse el carbono tan temprano? ¿Cuáles eran las características de las primeras estrellas? Los investigadores esperan que futuras observaciones con el Telescopio Espacial James Webb y otros telescopios permitan responder estas preguntas y profundizar nuestra comprensión del universo primitivo.