21 Mar ALMA detecta oxígeno en la galaxia más distante conocida
Dos equipos distintos de astrónomos han detectado oxígeno en la galaxia más distante conocida, JADES-GS-z14-0. El descubrimiento, reportado en dos estudios independientes, fue posible gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en el que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio.
Esta detección récord está haciendo que los astrónomos se replanteen sus concepciones sobre la rapidez con la que se formaron las galaxias en el Universo primitivo.
JADES-GS-z14-0: una galaxia inesperadamente madura
Descubierta el año pasado, JADES-GS-z14-0 es la galaxia confirmada más distante jamás encontrada. Está tan lejos que su luz tardó 13.400 millones de años en llegar hasta nosotros.
Esto significa que la vemos tal como era cuando el Universo tenía menos de 300 millones de años, aproximadamente el 2 % de su edad actual.
La nueva detección de oxígeno en la galaxia más distante con ALMA, un conjunto de telescopios ubicado en el desierto de Atacama en Chile, sugiere que la galaxia es mucho más madura químicamente de lo esperado.
«Es como encontrar a un adolescente donde solo esperarías bebés», dice Sander Schouws, candidato a doctorado en el Observatorio de Leiden, Países Bajos, y primer autor del estudio liderado por el equipo neerlandés.
«Los resultados muestran que la galaxia se ha formado muy rápidamente y también está madurando rápidamente, lo que se suma a un creciente cuerpo de evidencia que indica que la formación de galaxias ocurre mucho más rápido de lo que se pensaba».
10 veces más elementos pesados
Las galaxias suelen comenzar sus vidas llenas de estrellas jóvenes, compuestas principalmente por elementos ligeros como hidrógeno y helio. A medida que evolucionan, las estrellas crean elementos más pesados, como el oxígeno, que se dispersan por la galaxia tras su muerte.
Los investigadores pensaban que, con solo 300 millones de años, el Universo aún es demasiado joven como para albergar galaxias ricas en elementos pesados. Sin embargo, los dos estudios con ALMA indican que JADES-GS-z14-0 tiene aproximadamente 10 veces más elementos pesados de lo esperado.
«Me sorprendieron los resultados porque abren una nueva perspectiva sobre las primeras fases de la evolución de las galaxias», afirma Stefano Carniani, de la Scuola Normale Superiore de Pisa, Italia, y autor principal del artículo.
«La evidencia de que una galaxia ya está madura en el Universo infantil plantea preguntas sobre cuándo y cómo se formaron las galaxias».
La increíble sinergia entre ALMA y JWST
La detección de oxígeno en la galaxia más distante también ha permitido a los astrónomos realizar mediciones de distancia a JADES-GS-z14-0 con mucha mayor precisión.
«La detección con ALMA proporciona una medición extraordinariamente precisa de la distancia de la galaxia, con una incertidumbre de solo el 0,005 %».
«Este nivel de precisión —equivalente a un error de 5 cm en una distancia de 1 km— ayuda a refinar nuestra comprensión de las propiedades de las galaxias distantes», añade Eleonora Parlanti, estudiante de doctorado en la Scuola Normale Superiore de Pisa y autora del estudio.
«Aunque el telescopio espacial James Webb descubrió originalmente la galaxia, ALMA permitió confirmar y determinar con precisión su enorme distancia», señala el profesor asociado Rychard Bouwens, miembro del equipo en el Observatorio de Leiden.
«Esto demuestra la increíble sinergia entre ALMA y JWST para desvelar la formación y evolución de las primeras galaxias».
Gergö Popping, astrónomo del ESO en el Centro Regional Europeo de ALMA, quien no participó en los estudios, comenta: «Me sorprendió mucho esta clara detección de oxígeno en la galaxia más distante JADES-GS-z14-0″.
«Esto indica que las galaxias pueden formarse más rápidamente después del Big Bang de lo que se pensaba. Este resultado destaca el papel fundamental de ALMA en la comprensión de las condiciones bajo las cuales se formaron las primeras galaxias en nuestro Universo».
Fuente: Oxygen discovered in most distant known galaxy
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