- La nueva detección de oxígeno con ALMA, un conjunto de telescopios instalado en el desierto de Atacama, en Chile, sugiere que la galaxia es químicamente mucho más madura de lo esperado.
Dos equipos diferentes de astrónomos han detectado oxígeno en la galaxia conocida más distante, JADES-GS-z14-0. El descubrimiento, dado a conocer en dos estudios separados, fue posible gracias a ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), del que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio. Esta detección sin precedentes está haciendo que la comunidad astronómica se replantee la rapidez con la que se formaron las galaxias en el universo primitivo.
Descubierta el año pasado, JADES-GS-z14-0 es la galaxia confirmada más distante jamás descubierta: está tan lejos que su luz tardó 13.400 millones de años en llegar a nosotros, lo que significa que la vemos tal y como era cuando el universo tenía menos de 300 millones de años, aproximadamente el 2% de su edad actual. La nueva detección de oxígeno con ALMA, un conjunto de telescopios instalado en el desierto de Atacama, en Chile, sugiere que la galaxia es químicamente mucho más madura de lo esperado.
«Es como encontrar a un adolescente donde solo esperarías encontrar bebés», declara Sander Schouws, doctorando en el Observatorio de Leiden (Países Bajos) y primer autor del estudio dirigido por el equipo holandés, ahora aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal. «Los resultados muestran que la galaxia se ha formado muy rápidamente y también está madurando a gran velocidad, lo que se suma a un creciente cuerpo de evidencia de que la formación de galaxias ocurre mucho más rápido de lo que se esperaba».
Las galaxias suelen comenzar su vida cargadas de estrellas jóvenes, formadas principalmente por elementos ligeros como el hidrógeno y el helio. A medida que las estrellas evolucionan, crean elementos más pesados como el oxígeno, que se dispersan por su galaxia anfitriona después de morir. La comunidad científica pensaba que, cuando el universo tenía unos 300 millones de años, aún era demasiado joven para contener galaxias llenas de elementos pesados. Sin embargo, los dos estudios de ALMA indican que JADES-GS-z14-0 tiene aproximadamente 10 veces más elementos pesados de lo esperado.
«Me sorprendieron estos resultados inesperados porque abrieron una nueva visión sobre las primeras fases de la evolución de las galaxias», afirma Stefano Carniani, de la Escuela Normal Superiore de Pisa (Italia) y autor principal del artículo ahora aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics. «La evidencia de que haya una galaxia ya madura en el universo infantil plantea preguntas sobre cuándo y cómo se formaron las galaxias».
La detección de oxígeno también ha permitido a la comunidad astronómica hacer que sus mediciones de distancia a JADES-GS-z14-0 sean mucho más precisas. «La detección de ALMA ofrece una medición extraordinariamente precisa de la distancia de la galaxia hasta una incertidumbre de solo el 0,005 por ciento. Este nivel de precisión, análogo a tener una precisión de 5 cm en una distancia de 1 km, ayuda a refinar nuestra comprensión de las propiedades de las galaxias distantes», agrega Eleonora Parlanti, estudiante de doctorado en la Scuola Normale Superiore de Pisa y autora del estudio que se publica en Astronomy & Astrophysics.
«Aunque la galaxia fue descubierta originalmente con el telescopio espacial James Webb, ALMA fue quien confirmó y determinó con precisión su enorme distancia», declara el profesor asociado Rychard Bouwens, miembro del equipo del Observatorio de Leiden. «Esto demuestra la asombrosa sinergia entre ALMA y JWST para revelar la formación y evolución de las primeras galaxias».
Gergö Popping, astrónomo de ESO en el Centro Regional Europeo ALMA (que no participó en los estudios), afirma: «Me sorprendió mucho esta clara detección de oxígeno en JADES-GS-z14-0. Sugiere que las galaxias pueden formarse más rápidamente después del Big Bang de lo que se pensaba. Este resultado muestra el importante papel que desempeña ALMA a la hora de desentrañar las condiciones bajo las cuales se formaron las primeras galaxias en nuestro universo».
