por BioBioChile
1 de julio de 2025
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Investigadores chilenos lideraron el proyecto CRISTAL, que logró muestrear las primeras galaxias después del Big Bang, un hito que se logró gracias a las 66 antenas del Observatorio ALMA, en el desierto de Atacama.
La primera investigación a gran escala liderada por Chile, en el Observatorio ALMA, consiguió tomar muestras de las primeras galaxias que existieron en el universo después del Big Bang, un hito que no sería posible sin las 66 antenas que están en el llano de Chajnantor, a 5.000 metros de altitud en el desierto de Atacama.
Se trata del proyecto CRISTAL, liderado por Rodrigo Herrera-Camus, director del Núcleo Milenio de Galaxias (MINGAL) y astrónomo de la Universidad de Concepción (UdeC). Este es el primero, en los 10 años desde que ALMA está operativo oficialmente, que es dirigido desde Chile, y también combina datos de los telescopios espaciales Hubble y James Webb.
Los astrónomos presentaron los hallazgos este martes, en una conferencia de prensa desde la sede UdeC, en Santiago, y su estudio se publicó en la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics.
Las primeras galaxias del universo
En concreto, pudieron observar las galaxias que se estaban formando cuando el universo tenía a penas un 7% de su edad, unos 1.000 millones de años.
Previamente, los instrumentos del telescopio espacial James Webb, de la NASA, habían observado las estrellas formándose al interior de estas galaxias, pero las observaciones desde Chile aportaron el dato clave faltante para comprender mejor estos objetos.
“ALMA es el único observatorio que nos puede permitir estudiar el gas y el polvo del que nacen estas estrellas“, explicó Herrera-Camus durante la conferencia.
Lo que lograron captar es, básicamente, “un universo muy, muy, muy temprano. Y lo que vemos son las primeras estrellas que se formaron en él“, puntualizó.
“Gracias a James Webb, podemos ver las primeras estrellas que se formaron en las galaxias. Con el Hubble, vemos la radiación ultravioleta de las estrellas que son muy, muy, muy jóvenes. Y gracias a ALMA, podemos ver dónde se ubica el gas frío, que es donde nacen estas estrellas, una visión detallada que no existía antes de este proyecto”, señaló.
*Así se verían por separado las observaciones del James Webb, Hubble y ALMA | Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / HST / JWST / R. Herrera-Camus
Rodrigo y su equipo se adjudicaron el proyecto en 2021, y con ello, 150 horas de observación con las antenas de ALMA. De la investigación participaron más de 40 astrónomos alrededor del mundo, incluido el Premio Nobel de Física 2020, Reinhard Genzel.
El astrónomo del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, ayudó al equipo a moldear la idea de investigación para comprender cómo se formaron las primeras galaxias.
¿Qué descubrieron?
Antes de estas observaciones, los astrónomos se preguntaban: ¿en qué minuto las galaxias formaron discos y cuándo comentaron a rotar como las vemos hoy?
“Gracias a ALMA tenemos la respuesta. Sabemos que esto puede ser muy, muy, muy temprano en el universo. Tan temprano como cuando el universo tenía tan solo 1.000 millones de años de edad. Y esto nos llena de orgullo”, manifestó Rodrigo.
Cuando se habla de un proyecto a gran escala, significa que ALMA puede hacer una especie de censo, un “sampleo”, como lo llaman los científicos, de las primeras galaxias.
“En lugar de observar una galaxia aquí o una galaxia allá, podemos hacer lo que se conoce como un censo. Y en el fondo obtener un nivel de detalle inédito para cada una de las galaxias que se pueden ver en la imagen”, explicó Herrera-Camus.
*Algunas de las primeras galaxias del universo | Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / HST / JWST / R. Herrera-Camus
Con el proyecto CRISTAL también pudieron descubrir que estas galaxias eran mucho más ricas en gas frío de lo que se pensaba y que su morfología era compleja al ser más jóvenes. Además, la mitad de esta muestra de galaxias estaban ya rotando pese a ser tan nuevas.
“Descubrimos que las galaxias son muy complejas. (…) Hay mucho polvo cósmico, más del que esperábamos cuando el universo era tan joven. Polvo que contiene elementos claves para la vida, como carbono, oxígeno, nitrógeno. Todo esto ya lo pudimos detectar cuando el universo era muy temprano”, añadió el astrónomo.
“Y por último, descubrimos que muchas de estas galaxias presentan vientos galácticos, es decir, expulsión masiva. Estamos hablando de velocidad de más de un millón de kilómetros por hora que van esculpiendo y moldeando a las galaxias”, concluyó.
¿Por qué las primeras galaxias del universo?
Poder observar estructuras tan antiguas sirve a los astrónomos para conocer mejor la formación de las galaxias, la naturaleza de la nuestra, la Vía Láctea, y también para proporcionar nuevas vías para la investigación.
De hecho, descubrir que la mitad de ellas ya habían formado discos y estaban rotando en una edad tan temprana del universo, antes fue un misterio.
“Ese proceso, cuando las galaxias logran ordenar su movimiento y convertirse en estos discos que rotan, antes de CRISTAL era una gran incógnita. Hoy en día podemos decir que cuando el universo tenía un 7% de su edad, ya al menos la mitad de las galaxias muestran evidencia de que están empezando a formar estos discos que rotan“, explicó Rodrigo en conversación con BiobioChile, después de presentar su hallazgo.
“Y eso viene a contestar una de las grandes preguntas de la astronomía moderna: ¿en qué minuto estas galaxias empiezan a rotar de forma ordenada, tal como lo hace nuestra galaxia hoy?”, añade.
Las galaxias están ubicadas en un punto del cielo, el cual los astrónomos identifican como “Cosmos”. Si bien a simple vista esta zona no es más que cielo oscuro, allí pueden observar más allá de las galaxias que nos rodean y ver las que son mucho más antiguas.
“Es un área del cielo muy pequeñita, muy pequeñita, pero que ha sido observada profundamente con distintos observatorios y por muchas generaciones de astrónomos”, dice Rodrigo, “y precisamente seleccionamos las galaxias en ese punto para poder tener la mayor cantidad de información disponible”, aclara.
El astrónomo expresó que, este primer censo del gas, polvo y estrellas de las primeras galaxias del universo es “clave, porque si te falta una de esas partes, la verdad es muy difícil poder decir cómo se formaron y cómo evolucionaron las galaxias“.
Referencia:
Rodrigo Herrera-Camus y otros autores. The ALMA-CRISTAL survey: Gas, dust, and stars in star-forming galaxies when the Universe was ∼1 Gyr old. Revista Astronomy & Astrophysics, 2025.
