El telescopi James Webb obre la finestra als inicis de l’Univers

GinebraDes dels seus inicis, fa uns 13.800 milions d’anys, l’Univers ha passat per una sèrie de fases abans d’arribar a l’estat actual. Què va passar durant les primeres etapes és una de les grans qüestions a què s’enfronten els astrònoms. Per intentar donar-hi una resposta, l’any 2021 es va posar en òrbita el telescopi James Webb de la NASA, el telescopi espacial més potent i precís fins avui i successor del famós telescopi espacial Hubble. Des de les primeres imatges recollides l’any 2022, el telescopi James Webb ha proporcionat un continu de nova informació sobre l’Univers. En particular, sobre “l’albada còsmica”, que és el període que comprèn els primers mil milions d’anys des de l’inici del Big Bang, quan es van crear les primeres estrelles i galàxies així com els primers forats negres.

L'últim gran descobriment del telescopi James Webb ha estat, precisament, la detecció de la galàxia més llunyana i antiga mai registrada. L’estudi, realitzat amb la col·laboració de JADES (James Webb Space Telescope Advanced Deep Extragalactic Survey), estima que es va formar només 300 milions d’anys després del Big Bang. La troballa ha sorprès la comunitat científica, perquè indica que l’Univers, durant les primeres etapes, produïa galàxies a un ritme més elevat del que s’esperava, i representa una fita important en l’estudi tant de les primeres etapes de l’Univers com de les primeres galàxies.

Forats negres molt ràpids

El descobriment de JADES-GS-z14-0, com han anomenat aquesta galàxia llunyana, s’afegeix a l’ampli catàleg de grans agrupacions de milions d'estrelles i nebuloses registrades fins al moment que habitaven l’Univers primitiu. S’ha pogut observar que aquestes galàxies són molt diferents de les actuals: són més petites, menys estructurades i compostes principalment d’estrelles joves i calentes. També s’ha vist que el procés de fusió entre diferents estrelles és essencial per comprendre l’evolució de les galàxies. D’altra banda, el telescopi James Webb també ha aportat evidències de l’alt ritme de generació d’estrelles durant l’Univers primigeni. Comprendre la formació de les primeres estrelles és essencial per entendre la distribució dels diferents elements que avui trobem a l’Univers.

Un altre dels descobriments més sorprenents del telescopi ha estat el ritme de creixement dels forats negres durant aquestes etapes primerenques. El James Webb ha pogut identificar diversos forats negres supermassius que es van formar durant els primers milers de milions d’anys. Les dades indiquen que aquests forats negres creixen més ràpidament del que es pensava i ha provocat l’aparició de noves teories sobre la seva influència en la formació de noves estrelles dins les galàxies. Tot plegat permet apreciar que, en la seva joventut, l’Univers era un entorn molt actiu i creatiu.

Tot i el ràpid avenç gràcies a les observacions realitzades fins a l’actualitat, encara queden moltes qüestions per resoldre. Per exemple, el procés exacte que provoca la ràpida formació d’estrelles i forats negres encara no es coneix en detall. De la mateixa manera, el paper que juga la matèria i l’energia fosques en el modelatge de l’Univers i les seves interaccions amb la matèria ordinària és també desconegut. Durant els seus vint anys de vida útil, el telescopi espacial James Webb adreçarà totes aquestes qüestions i aportarà informació essencial per continuar completant la imatge actual del cosmos.