No, los últimos hallazgos espaciales no niegan el Big Bang

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Recreación artística del telescopio espacial James Webb en el espacio observando galaxias lejanas | imagen JWST NASA
Recreación artística del telescopio espacial James Webb en el espacio observando galaxias lejanas | imagen JWST NASA

Cuando hace algunos años los expertos vaticinaban que el telescopio espacial James Webb iba a suponer toda una revolución en el campo de la astrofísica no se equivocaban. Después de muchos retrasos y sobrecostes, el nuevo “ojo” al espacio ya está operativo y, en apenas unos meses de funcionamiento, ya nos ha dejado algunos descubrimientos fascinantes. Las primeras evidencias inequívocas de CO2 en la atmósfera de un planeta más allá del Sistema Solar, un anillo de Einstein casi perfecto a 12.000 millones de años luz de distancia o la detección de algunas de las galaxias más lejanas que habíamos observado nunca. Gracias a su precisión en la detección de luz infrarroja el James Webb es el telescopio adecuado para estudiar estos fenómenos, sobre todo para detectar galaxias que se formaron muy temprano en la historia del Universo.

Precisamente ha sido esta gran capacidad la que ha levantado una inesperada polémica sobre el origen del Universo, a raíz de un desafortunado artículo en el que un negacionista del Big Bang ha tergiversado las declaraciones de una conocida astrofísica, la doctora Becky Smethurst. Por supuesto, la investigadora ha rechazado todo el tema, calificando el artículo de “pseudociencia” y “una completa tontería”. La teoría del Big Bang sigue siendo válida y, de hecho, las observaciones del James Webb en realidad lo han reforzado aún más. Pero sí es cierto que los nuevos hallazgos del telescopio espacial han abierto algunas cuestiones muy interesantes y que pocos esperaban… así que, empecemos por el principio, de la manera más literal que se puede hacer: empecemos por el Big Bang.

La idea científica de que el Universo tuvo un Big Bang se centra (principalmente) en dos hechos: el primero es que las galaxias se están alejando unas de otras, y cuanto más distantes son, más rápido se alejan. No entraremos a explicar el efecto Doppler o el desplazamiento al rojo pero debemos entender que, en realidad, no es que las galaxias se alejen, sino que es el propio Universo el que se expande. La manera más sencilla de entender esta idea coger un rotulador y pintar algunos puntos en un globo… al soplar y expandir ese globo, los puntos que hemos pintado (igual que las galaxias) se alejarán unas de otras. El segundo punto importante es el Fondo Cósmico de Microondas, disperso por todas partes y que sugiere que en algún momento del pasado, el Universo estuvo en un estado muy caliente, denso y concentrado.

Estos dos hechos son solo la base de un modelo más amplio que se conoce como ΛCDM, Modelo Cosmológico Estandar que es capaz de explicar de manera conjunta un amplio número de hechos y observaciones, desde el Big Bang hasta la materia oscura y la energía oscura. Todo, desde la aceleración de la expansión cósmica, la gravedad de Newton, las teorías relativistas de Einstein, o el agrupamiento de galaxias respalda este modelo que además cuenta con una abrumadora cantidad de estudios, datos y observaciones que lo confirman. Sin embargo, este modelo cosmológico, al igual que ocurre en cualquier campo de la ciencia, no está completo y siempre surgirán datos y observaciones que se salen de sus parámetros o no cuadran, pero que en ningún caso refutan por completo lo que ya se ha comprobado miles de veces.

Comparación de los límites de los telescopios Hubble - James Webb en infrarrojo | imagen Universe Today
Comparación de los límites de los telescopios Hubble - James Webb en infrarrojo | imagen Universe Today

El trabajo del James Webb en estos primeros compases ya ha conseguido mostrarnos las galaxias más antiguas que conocemos, con una edad estimada de entre 280 y 400 millones de años después del Big Bang. Estas imágenes de galaxias distantes han resultado una gran sorpresa para los astrónomos que no esperaban encontrar los tamaños y estructuras que el Webb ha logrado capturar. El campo profundo del Webb encontró “un elevado número de galaxias distantes que aún mantienen su forma de disco”, lo cual llevó a la publicación en ArXiv de uno de los primeros preprints que analizaban este insólito descubrimiento. El estudio se tituló “Pánico en el disco” e incluía las primeras observaciones de la estructura de una galaxia tan distante. Lo irónico es que Panic at the Disco era simplemente una referencia al grupo de música, no a que los astrónomos hubieran entrado en pánico debido a estas incongruencias en la estructura de las galaxias tempranas.

Los años de trabajo con el telescopio Hubble hicieron pensar a los científicos que las galaxias distantes tenían una estructura más irregular que las cercanas, como por ejemplo nuestra Vía Láctea que muestra una forma regular similar a un disco. La teoría era que las primeras galaxias se distorsionaban más y mostraban formas más difusas por las interacciones con las galaxias vecinas. Sin embargo, las observaciones del James Webb sugieren que hay hasta diez veces más galaxias distantes en forma de disco de lo que se pensaba anteriormente.

Todavía es pronto para saber las razones de esta discordancia, pero hay que tener claro que no invalida de ninguna manera la existencia del Big Bang. De hecho, para esto mismo se construyó el Webb;, la construcción de un telescopio tan potente y costoso como este se ha llevado a cabo precisamente con el objetivo de llegar más allá de lo que nuestros actuales telescopios han logrado detectar y, por eso, es lógico que obtenga datos, realice observaciones y capture fenómenos que no conocemos o que se salen de nuestros estándares.

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Referencias científicas y más información:

Ferreira, Leonardo, et al. “Panic! At the Disks: First Rest-frame Optical Observations of Galaxy Structure at $z > 3$ with JWST in the SMACS 0723 Field”. arXiv, 31 de agosto de 2022. DOI:10.48550/arXiv.2207.09428.

Witze, Alexandra. «Four Revelations from the Webb Telescope about Distant Galaxies». Nature, 2022, DOI:10.1038/d41586-022-02056-5.

Brian Koberlein “The Latest Webb Observations Don’t Disprove The Big Bang, But They Are Interesting” Universe Today