Cuando el telescopio espacial James Webb comenzó a enviar sus primeras imágenes de campo profundo, los astrónomos esperaban observar un universo joven y tranquilo, con pequeñas galaxias débiles, dispersas y en pleno crecimiento. 

En cambio, lo que vieron los dejó perplejos: galaxias masivas, luminosas y cubiertas de polvo, formadas apenas entre 500 y 1.000 millones de años después del Big Bang. Por ello, su aparición precoz ha obligado a los científicos a replantearse cómo nacen y crecen las galaxias.

Estas galaxias tempranas, apodadas "monstruos rojos", son tan pesadas como la actual Vía Láctea. "Nuestros hallazgos están remodelando nuestra comprensión de la formación de galaxias en el universo temprano", afirma a Earth Mengyuan Xiao, autor principal del estudio de la Universidad de Ginebra, publicado en la revista Nature. El descubrimiento desafía el marco teórico estándar de ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter), el cual describe cómo la materia oscura forma estructuras a gran escala.

Para entender mejor lo que Webb había detectado, un equipo internacional analizó los datos del programa FRESCO del telescopio, que combina imágenes en el infrarrojo cercano con espectros precisos que permiten medir la edad y distancia de las galaxias. Examinaron 36 objetos cubiertos de polvo. La mayoría encajaban con las predicciones del modelo ΛCDM, pero tres de ellos rompían todas las reglas.

Cada uno de estos tres "monstruos rojos" posee una masa estelar superior a 100.000 millones de veces la del Sol. Y lo más sorprendente es que parecen haber transformado cerca de la mitad del gas disponible en estrellas, cuando lo normal en esa época sería no superar el 20 %. 

A pesar de su tamaño y brillo, su luz está muy enrojecida por el polvo interestelar, lo que los hacía invisibles a telescopios anteriores que dependían de la luz ultravioleta. "Las propiedades masivas de estos 'monstruos rojos' apenas se habían determinado antes del JWST porque son ópticamente invisibles debido a la atenuación del polvo", explica David Elbaz, del CEA Paris-Saclay.

Gracias a la configuración NIRCam/grism de Webb, los astrónomos lograron detectar su tenue resplandor. "Nuestros hallazgos ponen de manifiesto el notable poder de la espectroscopia NIRCam/grism", explica Pascal Oesch, investigador principal del programa. "Nos permite estudiar cómo se acumula la masa estelar a lo largo de la historia cósmica", añade.

Este hallazgo es especialmente importante porque ver galaxias tan grandes y complejas a tan solo mil millones de años del Big Bang obliga a los modelos teóricos a adaptarse. "Estos resultados indican que las galaxias en el universo temprano podrían formar estrellas con una eficiencia inesperada", comenta Xiao.

"A medida que estudiemos estas galaxias con más profundidad, ofrecerán nuevos conocimientos sobre las condiciones que dieron forma a las primeras épocas del universo. Los monstruos rojos son solo el comienzo de una nueva era en nuestra exploración del universo primitivo", concluye.

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