Detectan la galaxia más lejana y la muestra de oxígeno más temprana en el universo

Ha sido posible gracias al uso del telescopio ALMA y un poco de “ayuda” cósmica

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Ilustración de la galaxia A2744_YD4. Crédito: ESO/M. Kornmesser

El universo apenas tenía 600 millones de años, un 4% de su edad actual. A ese momento ha logrado “viajar” el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)para observar la galaxia A2744_YD4, la más joven y más alejada. Las mediciones se confirmaron gracias al X-shooter, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO. Pero lo más sorprendente es que el equipo de astrónomos, liderado por Nicolas Laporte, del University College de Londres, ha descubierto que esta joven galaxia contiene una gran cantidad de polvo interestelar, polvo formado por la muerte de una generación anterior de estrellas.
“La galaxia A2744_YD4 no es solo la más lejana observada hasta ahora por ALMA – asegura Laporte en un comunicado –, sino que la detección de tanto polvo indica que esta galaxia ya había sido contaminada por supernovas tempranas”.
Dicho polvo, compuesto principalmente por silicio, carbono y aluminio en granos diminutos de tamaños de una millonésima de centímetro, se forjó dentro de las estrellas y cuando estas mueren (como por ejemplo en el caso de supernovas) resultan esparcidos por el cosmos. En la actualidad este polvo es un elemento clave en la formación de estrellas, planetas y moléculas complejas; pero en el universo temprano, antes de que murieran las primeras generaciones de estrellas, era escaso.

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Para lograr una detección tan lejana, los científicos contaron con una “ayuda” extra: los lentes gravitacionales o gravitatorias, un efecto que ocurre cuando la luz procedente de objetos distantes y brillantes se curva alrededor de otro objeto masivo (como una galaxia). Gracias a que entre nosotros y la galaxia A2744_YD4 se encuentra un cúmulo de galaxias masivas llamado Abell 2744, este último actuó como un telescopio gigante, ampliando el tamaño de la galaxia casi dos veces.
Indudablemente esta colaboración fue lo que permitió que el ALMA detectara también oxígeno ionizado en A2744_YD4. Se trata de la detección más temprana de oxígeno en el universo. Este hallazgo aporta importante información sobre los primeros tiempos de las estrellas.

El equipo estima que A2744_YD4 contiene una cantidad de polvo equivalente a 6 millones de veces la masa de nuestro Sol, mientras que la masa estelar total de la galaxia, una nimiedad si se la compara con la masa de todas sus estrellas: 2.000 millones de veces la masa del Sol. El dato les permite deducir que la tasa de formación de estrellas fue de unas 20 masas solares por año, lo cual es mucho comparado con la Vía Láctea que se queda en una estrella en ese mismo lapso.
“Ser capaces de realizar estas mediciones en el futuro – concluye Laporte – ofrece la emocionante posibilidad de trazar la formación temprana de las estrellas y estudiar la creación de los elementos químicos más pesados yendo aún más atrás, retrocediendo al universo temprano”.
El estudio ha sido publicado en Astrophysical Journal.

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