Todos nos hemos hecho alguna vez las grandes preguntas: «¿Cómo de grande es el universo?» o «¿Cómo y cuándo se formaron las galaxias?». Los astrónomos se toman estas preguntas muy en serio, y utilizan fantásticas herramientas que superan los límites de la tecnología para intentar responderlas. Al profesor Nobunari Kashikawa, del Departamento de Astronomía de la Universidad de Tokio, le mueve la curiosidad por las galaxias. En concreto, buscó la más lejana que podemos observar para averiguar cómo y cuándo surgió.
«A partir de estudios anteriores, la galaxia GN-z11 parece ser la más lejana detectable desde nosotros, a 13.400 millones de años luz, o 134 nonillones de kilómetros (eso es 134 seguido de 30 ceros)», dijo Kashikawa. «Pero medir y verificar tal distancia no es una tarea fácil».
Kashikawa y su equipo midieron lo que se conoce como desplazamiento al rojo de GN-z11; esto se refiere a la forma en que la luz se estira, se vuelve más roja, cuanto más lejos viaja. Ciertas firmas químicas, llamadas líneas de emisión, imprimen patrones distintivos en la luz de los objetos distantes. Al medir el estiramiento de estas firmas reveladoras, los astrónomos pueden deducir la distancia que debe haber recorrido la luz, lo que revela la distancia a la que se encuentra la galaxia objetivo.
«Nos fijamos específicamente en la luz ultravioleta, ya que es la zona del espectro electromagnético en la que esperábamos encontrar las firmas químicas desplazadas al rojo», dijo Kashikawa. «El telescopio espacial Hubble detectó la firma varias veces en el espectro de GN-z11. Sin embargo, ni siquiera el Hubble puede resolver las líneas de emisión ultravioleta en el grado que necesitábamos. Así que recurrimos a un espectrógrafo terrestre más actualizado, un instrumento para medir las líneas de emisión, llamado MOSFIRE, que está montado en el telescopio Keck I en Hawái».
El MOSFIRE capturó las líneas de emisión de GN-z11 en detalle, lo que permitió al equipo hacer una estimación mucho mejor sobre su distancia de lo que era posible a partir de datos anteriores. Cuando se trabaja con distancias a estas escalas, no es sensato utilizar nuestras unidades familiares de kilómetros o incluso múltiplos de ellas; en su lugar, los astrónomos utilizan un valor conocido como número de corrimiento al rojo denotado por z. Kashikawa y su equipo mejoraron la precisión del valor de z de la galaxia por un factor de 100. Si las observaciones posteriores lo confirman, los astrónomos podrán decir con seguridad que GN-z11 es la galaxia más lejana jamás detectada en el universo.