Un equipo de investigadores detectó moléculas orgánicas complejas en una galaxia ubicada a más de 12.000 millones de años luz de la Tierra. Esta es la detección más lejana de estas moléculas y se logró gracias al Telescopio James Webb y al esfuerzo de los expertos.
El Telescopio James Webb y su detección más lejana de moléculas orgánicas
El profesor de astronomía y física de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, Joaquín Vieira, junto al estudiante de posgrado Kedar Phadke, se unieron a investigadores de la Universidad A&M de Texas y a un equipo internacional de científicos para diferenciar las distintas señales infrarrojas generadas por algunos de los granos de polvo más masivos de la galaxia y las de las moléculas de hidrocarburos recién observadas.
El proyecto comenzó cuando Vieira estudiaba galaxias muy lejanas y difíciles de detectar, oscurecidas por el polvo. Los granos de polvo absorben y remiten cerca de la mitad de la radiación estelar del universo, lo que hace que la luz infrarroja de objetos lejanos sea muy tenue o indetectable a través de los telescopios terrestres.
El nuevo estudio reveló que el Telescopio James Webb recibió un impulso de lo que los investigadores llaman «la lupa de la naturaleza»: un fenómeno llamado lente gravitatoria. Este aumento se crea cuando dos galaxias están alineadas casi perfectamente desde la visión de la Tierra, y la luz de la galaxia del fondo se deforma y aumenta por la galaxia del primer plano en forma de anillo, lo que se conoce como anillo de Einstein.
Entonces, el equipo centró el Telescopio James Webb en SPT0418-47, un objeto descubierto con el Telescopio del Polo Sur de la National Science Foundation, identificado previamente como una galaxia oscurecida por el polvo y aumentada entre 30 y 35 veces por la lente gravitatoria.
Según los investigadores, esta galaxia está a 12.000 millones de años luz de la Tierra, lo que corresponde a una época en la que el universo tenía menos de 1.500 millones de años. Es decir, solo el 10% de su edad actual.
Un avistamiento único
Antes de tener acceso a la potencia combinada de las lentes gravitacionales y el Telescopio James Webb, no se podía ni ver la galaxia de fondo real a través de todo el polvo. Los datos espectroscópicos del telescopio sugieren que el gas interestelar oculto en SPT0418-47 está enriquecido en elementos pesados, lo que indica que generaciones de estrellas ya han vivido y muerto.
Dicho esto, el compuesto específico detectado por los expertos es un tipo de molécula denominada hidrocarburo aromático policíclico, o HAP, por sus siglas. En la Tierra, dichas moléculas se producen en los gases producidos por los motores de combustión y en los incendios forestales. Estas moléculas están formadas por cadenas de carbono y se consideran básicas para las primeras formas de vida.
Así, la investigación reveló que se pueden ver todas las regiones donde se encuentren estos granos de polvo más pequeños, regiones que nunca podríamos ver previo al Telescopio James Webb. Los nuevos datos espectroscópicos nos permiten observar la composición atómica y molecular de la galaxia, proporcionando datos importantes sobre la formación de otras, su ciclo de vida y su evolución.
Vieira, finalmente, declaró:
«No esperábamos esto. Detectar estas moléculas orgánicas complejas a una distancia tan grande supone un cambio radical en las observaciones futuras. Este trabajo es solo el primer paso, y ahora estamos aprendiendo a utilizarlo y a conocer sus capacidades. Estamos impacientes por ver cómo evoluciona».
Crédito:
- Spatial variations in aromatic hydrocarbon emission in a dust-rich galaxy – Un artículo de nature.com
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05998-6