Telescopio James Webb revela que existe una galaxia rica en metales
El telescopio Webb ha revelado una galaxia en el universo distante que sorprendentemente parece haber albergado varias generaciones de estrellas aunque su edad se calcula en 1.400 millones de aos. Esta galaxia es la compaera previamente oculta tras la luz de otra en primer plano, SPT0418-47, una de las galaxias polvorientas con formacin estelar ms brillantes del universo primitivo, cuya luz distante se desva y ampla por la gravedad de una galaxia en primer plano formando un crculo, llamado anillo de Einstein. "Descubrimos que esta galaxia es sper abundante qumicamente, algo que ninguno de nosotros esperaba", afirma en un comunicado Bo Peng, estudiante de doctorado en astronoma de la Universidad de Cornell, que dirigi el anlisis de los datos como autor principal de un estudio publicado en Astrophysical Journal Letters. Investigando los datos espectrales incrustados en cada pxel de las imgenes del instrumento NIRSpec del JWST, Peng identific una segunda fuente de luz nueva en el interior del anillo de Einstein. Determin que las dos nuevas fuentes eran las imgenes de una nueva galaxia que estaba siendo gravitacionalmente lenteada por la misma galaxia en primer plano responsable de la creacin del anillo, aunque eran de ocho a 16 veces ms dbiles, un testimonio de la potencia de la visin infrarroja de JWST. Un anlisis ms detallado de la composicin qumica de la luz confirm que las fuertes lneas de emisin de los tomos de hidrgeno, nitrgeno y azufre mostraban desplazamientos al rojo similares, una medida de cunto se estira la luz de una galaxia hacia longitudes de onda ms largas y rojas a medida que se aleja. Esto situaba a las dos galaxias aproximadamente a la misma distancia de la Tierra -calculada como un desplazamiento al rojo de aproximadamente 4,2, o alrededor del 10% de la edad del universo- y en el mismo vecindario. Para verificar su descubrimiento, los investigadores examinaron observaciones anteriores del radiotelescopio ALMA. Encontraron una lnea de emisin de carbono ionizado que coincida estrechamente con los desplazamientos al rojo observados por el JWST. El equipo calcul que la galaxia compaera, a la que denominaron SPT0418-SE, se encontraba a menos de 5 kiloparsecs del anillo. (Las Nubes de Magallanes, satlites de la Va Lctea, estn a unos 50 kiloparsecs de distancia). Esta proximidad sugiere que las galaxias estn destinadas a interactuar entre s e incluso a fusionarse, una observacin que contribuye a comprender cmo las primeras galaxias pueden haber evolucionado hasta convertirse en galaxias ms grandes. Las dos galaxias tienen una masa modesta en comparacin con las galaxias del Universo primitivo, y "SE" es relativamente ms pequea y menos polvorienta, lo que hace que parezca ms azul que el anillo, muy oscurecido por el polvo. Basndose en imgenes de galaxias cercanas con colores similares, los investigadores sugieren que podran residir "en un halo masivo de materia oscura con vecinas an por descubrir". Lo ms sorprendente de la galaxia compaera, teniendo en cuenta su edad y masa, fue su metalicidad madura: cantidades de elementos ms pesados que el helio y el hidrgeno, como carbono, oxgeno y nitrgeno. El equipo estim que era comparable a la de nuestro Sol, que tiene ms de 4.000 millones de aos y hered la mayora de sus metales de generaciones anteriores de estrellas que tuvieron 8.000 millones de aos para acumularlos. "Estamos viendo los restos de al menos un par de generaciones de estrellas que vivieron y murieron en los primeros mil millones de aos de existencia del universo, lo cual no es lo que solemos ver", afirma Vishwas. "Especulamos que el proceso de formacin de estrellas en estas galaxias debi ser muy eficiente y comenzar muy pronto en el universo, sobre todo para explicar la abundancia medida de nitrgeno en relacin con el oxgeno, ya que esta proporcin es una medida fiable de cuntas generaciones de estrellas han vivido y muerto." Los investigadores han presentado una propuesta de tiempo de observacin del JWST para continuar el estudio del anillo y sus acompaantes y conciliar las posibles diferencias observadas entre el espectro ptico y el infrarrojo lejano.PJG