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La evolución de las galaxias

Las galaxias no son fijas: nacen, crecen, chocan, forman estrellas y, a veces, «se apagan». El Webb sigue esa historia a lo largo de miles de millones de años, mirando galaxias a distintas distancias —es decir, en distintas épocas del universo—.

Un álbum de fotos de todas las edades

No podemos ver envejecer a una galaxia: los cambios tardan miles de millones de años, mucho más que toda la historia humana. Pero tenemos un truco: como ver lejos es ver el pasado, observar galaxias a diferentes distancias equivale a tener fotografías de distintas edades del cosmos. Las cercanas nos muestran el universo «de mayor»; las lejanas, su juventud. Juntando esas instantáneas, los astrónomos reconstruyen la película de cómo evolucionan las galaxias, igual que se entendería el crecimiento de una persona ordenando fotos de bebés, niños, adultos y ancianos distintos.

El guion general es conocido: las galaxias empiezan como pequeños grumos en el universo joven y, a lo largo del tiempo, crecen y se transforman en las grandes espirales y elípticas de hoy. El Webb está rellenando los capítulos que faltaban, sobre todo los del principio y los que quedaban ocultos por el polvo.

Qué ve el Webb

El «mediodía cósmico»

Hubo una época, unos pocos miles de millones de años tras el Big Bang, en la que el universo formó estrellas a un ritmo frenético: el llamado «mediodía cósmico». Después, el ritmo fue cayendo, y muchas galaxias grandes acabaron «apagándose» (lo que los astrónomos llaman quenching): dejaron de formar estrellas y se volvieron rojas y tranquilas. Entender por qué unas galaxias siguen activas y otras se apagan —el papel del gas, de las fusiones y de los agujeros negros centrales— es una de las grandes preguntas, y el Webb aporta datos de todas las épocas para responderla.

Qué se sabía antes del Webb

El Hubble ya había trazado buena parte de esta historia y había revolucionado nuestra visión de la evolución galáctica. Pero se quedaba corto en dos frentes: en las épocas más tempranas (no llegaba a ver bien las galaxias más lejanas) y en el infrarrojo (no podía mirar a través del polvo ni captar bien las estrellas viejas y frías). El Webb cubre justo esos huecos, completando el relato por sus dos extremos.

Cómo lo estudia el Webb

Para reconstruir esta película, el Webb combina varias capacidades:

Con todo ello, los astrónomos no miran galaxias sueltas, sino poblaciones enteras en cada época, y comparan cómo cambian sus formas, sus colores y sus tamaños a lo largo del tiempo cósmico. Es la diferencia entre mirar una foto y reconstruir una biografía. Gracias a esa visión de conjunto, el Webb está afinando preguntas clave: cuándo aparecieron las primeras espirales y elípticas, con qué frecuencia chocaban las galaxias en el pasado y cómo y por qué muchas acabaron apagándose.

Por qué importa

Entender la evolución de las galaxias es entender nuestra propia genealogía cósmica. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es el resultado de miles de millones de años de fusiones, brotes de formación estelar y lento crecimiento. Saber cómo se forma y madura una galaxia como la nuestra ayuda a comprender por qué existe un lugar tranquilo y rico en elementos pesados —un brazo espiral apacible— donde pudo formarse el Sol, rodearse de planetas y, al menos en uno de ellos, dar lugar a la vida. Cada galaxia lejana que el Webb retrata es, en cierto sentido, una página de nuestro propio árbol genealógico.

▶ Abrir esto en la herramienta interactiva (James Webb)