El universo temprano rompe otro de sus moldes: el James Webb descubre la galaxia espiral barrada más antigua jamás observada
Cuando el universo apenas había cumplido 1.200 millones de años, ya existían galaxias mucho más complejas de lo que la ciencia imaginaba. Un equipo de astrónomos acaba de descubrir la espiral barrada más antigua conocida, un hallazgo que obliga a replantear cómo evolucionaron las primeras galaxias.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Recreación artística de la galaxia M1149-BSG-z5, la espiral barrada más antigua conocida, observada por el telescopio espacial James Webb tal como era hace unos 12.600 millones de años, cuando el universo apenas tenía 1.200 millones de años. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
La imagen que hasta hoy tenían los astrónomos de las galaxias del universo primitivo es la de unos objetos caóticos, turbulentos e inmaduros, demasiado jóvenes como para haber desarrollado estructuras complejas. Pero el James Webb continúa desmontando una tras otra esas ideas preconcebidas.
Ahora este telescopio espacial, construido y operado conjuntamente por la Agencia Espacial Europea, la Agencia Espacial Canadiense y la NASA, ha identificado la galaxia espiral barrada más lejana conocida hasta la fecha, un sistema sorprendentemente organizado que ya existía cuando el cosmos apenas tenía unos 1.200 millones de años.
El hallazgo obliga a replantearse cuándo y cómo comenzaron a formarse algunas de las arquitecturas galácticas más características del universo actual.
Qué es una galaxia espiral barrada
Recordemos que una galaxia espiral barrada es una galaxia cuyo núcleo está atravesado por una estructura alargada de estrellas llamada barra estelar, de cuyos extremos nacen los brazos espirales. Estas barras ayudan a transportar gas hacia el centro galáctico, favoreciendo la formación de nuevas estrellas y alimentando el agujero negro central.
A simple vista, la galaxia recién cazada podría confundirse con una galaxia espiral relativamente corriente. Presenta un núcleo brillante, una barra estelar alargada que atraviesa su centro y unos brazos espirales que se extienden hacia el exterior.
Sin embargo, esa apariencia resulta extraordinaria, porque corresponde a una época extremadamente temprana de la historia del universo.
Por qué este descubrimiento sorprende a los astrónomos
La protagonista del estudio, bautizada como M1149-BSG-z5, se encuentra a un corrimiento al rojo de 5,102, lo que significa que la observamos tal y como era hace unos 12.600 millones de años, cuando el universo apenas había alcanzado el 9 % de su edad actual. Según los investigadores, se trata del candidato más sólido descubierto hasta ahora a galaxia espiral barrada en una época tan remota.
Hasta hace poco, semejante hallazgo habría parecido improbable. Las simulaciones cosmológicas y las observaciones realizadas con el telescopio espacial Hubble indicaban que las galaxias jóvenes eran sistemas irregulares, ricos en gas y sometidos a frecuentes colisiones, condiciones poco favorables para desarrollar una barra estelar estable.
Imagen compuesta en falso color de la galaxia M1149-BSG-z5. En ella se distinguen el brillante núcleo, la barra estelar central y los incipientes brazos espirales que convierten a este objeto en la galaxia espiral barrada más antigua conocida hasta la fecha. Crédito: Wang et al. (2026).
Una galaxia mucho más evolucionada de lo esperado
Las barras estelares no son simples curiosidades estéticas. Son enormes estructuras formadas por miles de millones de estrellas que cruzan el centro de muchas galaxias espirales, incluida la Vía Láctea.
Su importancia radica en que actúan como auténticas autopistas gravitatorias. Canalizan el gas hacia el núcleo galáctico, alimentan episodios de intensa formación estelar y, en muchos casos, también suministran materia al agujero negro supermasivo que crece en el corazón de la galaxia. En otras palabras, influyen decisivamente en la evolución de las galaxias durante miles de millones de años.
En el universo cercano, alrededor del 60 % de las galaxias espirales poseen una barra. Sin embargo, cuanto más atrás se observaba en el tiempo, más raras parecían estas estructuras. Las imágenes del Hubble sugerían que prácticamente desaparecían más allá de unos 8.000 millones de años en el pasado.
La llegada del James Webb en 2021 cambió radicalmente el panorama. Gracias a su extraordinaria sensibilidad en el infrarrojo y a su elevada resolución, el observatorio ha comenzado a revelar que las barras galácticas aparecieron mucho antes de lo que se pensaba. Esta nueva galaxia lleva esa cronología todavía más lejos.
Qué ha descubierto el telescopio James Webb
Los investigadores identificaron la estructura mediante varias técnicas independientes. No se limitaron a una inspección visual de las imágenes del Webb, sino que analizaron matemáticamente la distribución de la luz y construyeron modelos estructurales de la galaxia. Todos los métodos apuntaban a la misma conclusión: la barra es real y alcanza una longitud aproximada de 4,5 kilopársecs, equivalente a unos 15.000 años luz. A ella se suman unos brazos espirales que se extienden hasta unos 5,5 kilopársecs del centro.
La galaxia tampoco encaja con la imagen tradicional de un objeto joven e inmaduro.
Una galaxia enorme para su época
Posee una masa estelar cercana a 30.000 millones de soles, forma estrellas a un ritmo de unas 144 masas solares al año, presenta un bulbo central muy concentrado y un disco notablemente desarrollado. Además, resulta algo mayor que la mayoría de las galaxias conocidas de la misma época cósmica.
➡️ «Todo apunta a que estamos viendo una galaxia que evolucionó extraordinariamente deprisa —explican los autores del estudio, que puede leerse en arXiv, al interpretar el conjunto de evidencias observacionales—. Su estructura revela que algunos discos galácticos pudieron estabilizarse mucho antes de lo que predecían los modelos clásicos».
Esta reconstrucción resume las conclusiones que los investigadores extraen de sus análisis, no constituye una cita textual.
Un agujero negro ya activo
El James Webb también permitió estudiar el espectro de la galaxia mediante su instrumento NIRSpec (Near Infrared Spectrograph). Ese análisis arrojó otra sorpresa.
En el centro de la galaxia M1149-BSG-z5 reside un agujero negro supermasivo activo, que fue identificado gracias a la presencia de líneas espectrales ensanchadas características del gas que gira a gran velocidad en sus proximidades.
Los investigadores estiman que este agujero negro posee una masa de unos 30 millones de soles. Aunque enorme, resulta proporcionalmente más pequeño que otros agujeros negros detectados en galaxias igual de tempranas, lo que sugiere que tanto la galaxia como su núcleo han evolucionado de forma relativamente equilibrada.
Otro detalle llamó especialmente la atención del equipo: el gas de la galaxia ya aparece enriquecido con elementos químicos más pesados que el hidrógeno y el helio. Es decir, varias generaciones anteriores de estrellas habían vivido, explotado como supernovas y sembrado el medio interestelar con nuevos elementos.
Ese enriquecimiento químico constituye otra prueba de que el sistema había recorrido un largo camino evolutivo en un tiempo muy corto.
Modelado estructural de la galaxia M1149-BSG-z5 a partir de observaciones del James Webb. Cortesía: Wang et al. (2026).
Cómo pudo formarse esta galaxia tan pronto
La gran incógnita es explicar cómo una estructura tan organizada pudo surgir cuando el universo temprano todavía era tan joven.
Los autores plantean dos mecanismos principales:
✅ El primero apunta a la interacción gravitatoria con otra galaxia cercana. El entorno de M1149-BSG-z5 presenta una concentración de galaxias superior a la media y un posible compañero próximo, circunstancias que podrían haber desencadenado la formación de la barra estelar mediante fuerzas de marea, esto es, fuerzas gravitatorias que aparecen cuando la gravedad de un objeto actúa con distinta intensidad sobre diferentes partes de otro objeto.
✅ La segunda posibilidad es que la propia galaxia reuniera las condiciones necesarias para desarrollar de manera espontánea esa estructura. Si el disco estaba dominado por materia bariónica —la materia normal formada por protones, neutrones y electrones— y contenía grandes cantidades de gas, pequeñas inestabilidades gravitatorias habrían bastado para generar rápidamente la barra.
➡️ «Nuestros resultados sugieren que las condiciones necesarias para construir discos galácticos complejos pudieron establecerse mucho antes de lo previsto —señalan los investigadores al discutir las implicaciones del descubrimiento. Y añaden—: Esto obliga a reconsiderar el calendario de formación de las galaxias espirales».
Un nuevo desafío para la cosmología
En realidad, este descubrimiento no cuestiona el modelo cosmológico estándar, pero sí obliga a refinar nuestra comprensión sobre la velocidad con la que evolucionaron las primeras galaxias.
Durante años, el paradigma dominante describía el universo primitivo como un escenario donde predominaban objetos pequeños, deformes y altamente inestables. Sin embargo, el James Webb lleva tiempo encontrando galaxias masivas, discos galácticos que llaman la atención por su grado de organización e incluso indicios de estructuras similares a las actuales cuando el cosmos apenas había comenzado su historia.
La M1149-BSG-z5 se suma ahora a esa creciente lista de objetos «demasiado maduros para su edad». Si futuras observaciones encuentran más galaxias similares, los astrónomos deberán revisar los modelos que describen el nacimiento de los discos galácticos y la aparición de las barras estelares.
Los propios autores son prudentes en sus concluisiones. Reconocen que será necesario obtener observaciones cinemáticas de mayor resolución —capaces de medir directamente el movimiento del gas y de las estrellas— para confirmar definitivamente que la estructura observada funciona dinámicamente como una auténtica barra estelar. Pero las pruebas reunidas hasta ahora apuntan todas en la misma dirección.
Cada nueva campaña del James Webb parece ampliar un poco más el catálogo de sorpresas del universo temprano. Hace apenas unos años resultaba difícil imaginar una galaxia espiral tan bien organizada cuando el cosmos tenía poco más de mil millones de años. Hoy esa imagen aparece ante nuestros ojos con una nitidez extraordinaria, recordándonos que el universo aprendió a construir estructuras galácticas complejas mucho antes de lo que los astrónomos habían imaginado. ▪️(4-julio-2024)
En cifras: así es la galaxia M1149-BSG-z5
🌌 Edad del universo en ese momento: unos 1.200 millones de años.
🌌 Distancia temporal: la observamos tal y como era hace 12.600 millones de años.
🌌 Corrimiento al rojo:z = 5,102.
🌌 Masa estelar: aproximadamente 30.000 millones de masas solares.
🌌 Ritmo de formación estelar: unas 144 masas solares al año.
🌌 Longitud de la barra estelar: cerca de 4,5 kilopársecs (unos 15.000 años luz).
🌌 Extensión de los brazos espirales: alrededor de 5,5 kilopársecs.
🌌 Agujero negro central: alberga un agujero negro supermasivo activo con una masa estimada de 30 millones de soles.
🌌 Instrumentos utilizados:NIRCam, NIRSpec y NIRISS del telescopio espacial James Webb (JWST).
🌌 Importancia del descubrimiento: es la galaxia espiral barrada más antigua conocida, un hallazgo que adelanta cientos de millones de años la aparición de este tipo de estructuras complejas en el universo.
ASTRONOMÍA Y EXPLORACIÓN ESPACIAL
Fuente: Xiaohan Wang et al. A massive barred spiral galaxy at z = 5.102 discovered by JWST. arXiv (2026). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2606.25022
