Detectan agua en una galaxia primitiva desde el observatorio ALMA
4 noviembre, 2021
SPT0311-58 se ubica a 12,880 millones de años luz de la Tierra. Las observaciones que se hacen desde el Conjunto Milimétrico/Submilimétrico de Atacama (ALMA) muestran lo que ocurría cuando el universo era joven; tenía apenas 780 millones de años, un 5% de su edad actual.
En el momento que observó el observatorio ubicado en el desierto chileno, se comenzaban a formar estrellas y se detectaron grandes cantidades de agua y monóxido de carbono. Esta es la detección de H2O que se ha hecho a mayor distancia hasta ahora.
Una pista sobre la formación estelar
SPT0311-58 se compone de dos galaxias. Fue observado por primera vez por el ALMA en 2017. Lo que se observa desde nuestro planeta ocurrió en la Era de la Reionización, en ese momento nacían las primeras estrellas y galaxias. Los astrónomos creen que estas galaxias se están fusionando y este proceso consume su gas, posiblemente se convierta en galaxias elípticas como las que se conocen en el universo local.
El agua y el monóxido de carbono se encontraron en la mayoer de las dos galaxias que componen el sistema. “El oxígeno y el carbono son elementos de primera generación, y las moléculas de monóxido de carbono y agua que ayudan a formar son fundamentales para la existencia de la vida tal como la conocemos”, explica Sreevani Jarugula, quien es astrónoma de la Universidad de Illinois y fue la investigadora principal en el estudio.
El agua es la tercera molécula más abundante en el universo, antes de ella se encuentran el hidrógeno y el monóxido de carbono. En estudios previos se había encontrado una relación entre las emisiones de agua y las de polvo en el infrarrojo lejano. Sreevani Jarugula explica que el polvo absorbe la radiación ultravioleta de las estrellas y las emite en forma de fotones. “Esto excita las moléculas de agua y provoca las emisiones de agua que los científicos pueden observar. En este caso, el fenómeno nos ayudó a detectar emisiones de agua en esta galaxia masiva. Esta correlación podría servir para usar el agua como marcador de los procesos de formación estelar, y luego aplicarlo a otras galaxias a escala cosmológica”, complementa.
Las primeras galaxias fabricaron estrellas a un ritmo mucho mayor que el que conocemos en la Vía Láctea. Su estudio nos permite comprender mejor la evolución del universo. “Al estudiar el polvo y el gas presentes en estas galaxias muy jóvenes obtenemos información sobre sus propiedades, como cuántas estrellas se están formando allí, la velocidad a la que el gas se convierte en estrellas y cómo las galaxias interactúan entre ellas y con el medio interestelar, entre otras”, explica Jarugula.
El estudio de SPT0311-58 ayudará a comprender lo que ocurría en las primeras etapas del universo. Sreevani Jarugula sugiere que el estudio de esta y otras galaxias primitivas nos permitirá comprender la forma en que se formó el universo y la forma en que evolucionó su estructura.
“Este resultado alentador, que pone de manifiesto el poder de ALMA, se suma a una creciente colección de observaciones del Universo primitivo”, declara Joe Pesce, quien es astrofísico y director del programa ALMA en la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos. El científico aclara que estas moléculas se forman rápidamente y al observarlas podremos comprender los procesos fundamentales en un universo distinto al que conocemos hoy.
El agua es un elemento indispensable para la vida como la conocemos. Además es común en el universo. ¿Cómo apareció en las primeras galaxias del universo primitivo? Desde el ALMA en el desierto de Atacama, en Chile, ya lo están investigando. Los resultados de las observaciones de Sreevani Jarugula se publicaron en la revista científica The Astrophysical Journal.