El telescopio espacial James Webb ha detectado y "pesado" por primera vez una galaxia, apodada Firefly Sparkle, que además de tener tan solo unos 600 millones de años, tiene una masa similar a la que podría haber tenido nuestra Vía Láctea en su misma etapa de desarrollo.

Firefly Sparkle: primera galaxia de masa similar a la Vía Láctea

El telescopio espacial James Webb ha detectado y «pesado» por primera vez una galaxia, apodada Firefly Sparkle, que además de tener tan solo unos 600 millones de años, tiene una masa similar a la que podría haber tenido la Vía Láctea en su misma etapa de desarrollo.

La mayoría de las galaxias detectadas por Webb en este período de la historia del Universo son significativamente más masivas que Firefly Sparkle, o «Brillo de Luciérnaga» en español.

La apodaron así porque con sus brillantes diez cúmulos estelares parece un enjambre de luciérnagas en una cálida noche de verano. Estos cúmulos están siendo analizados en detalle por los astrónomos.

Una casualidad cósmica

Los astrónomos no pensaban que fuese posible resolver una galaxia tan temprana en el Universo en tantos componentes distintos.

Mucho menos esperaban encontrar que su masa fuese similar a la de nuestra galaxia en formación. Además, hay una gran actividad dentro de esta pequeña galaxia, incluidas muchas fases diferentes de formación estelar.

Hay dos razones que explican cómo el telescopio espacial James Webb ha sido capaz de captar esta galaxia con un detalle tan alto que no tiene precedentes:

  • Una casualidad cósmica, ya que un cúmulo de galaxias masivo en primer plano amplificó enormemente la apariencia de la distante galaxia mediante un efecto natural conocido como lente gravitacional.
  • La especialización del telescopio en imágenes de alta resolución en luz infrarroja, que proporcionó datos sin precedentes sobre los contenidos de Firefly Sparkle.

Firefly Sparkle: Una galaxia en proceso de formación

El equipo de astrónomos modeló cómo podría haber sido Firefly Sparkle si su imagen no estuviera distorsionada por la lente gravitacional, descubriendo que se asemeja a una gota de lluvia alargada. En su interior se encuentran dos cúmulos en la parte superior y ocho en la inferior.

El modelo muestra que los cúmulos en formación activa están rodeados por luz difusa de otras estrellas sin resolver. Esto demuestra que Firefly Sparkle está literalmente en proceso de formación.

Los datos de Webb revelan que Firefly Sparkle es pequeña, por lo que está categorizada como una galaxia de baja masa. Pasarán miles de millones de años antes de que desarrolle su forma definitiva y su tamaño completo.

La mayoría de las galaxias que el Webb ha analizado no están magnificadas ni distorsionadas, y no podemos ver sus «bloques de construcción» por separado. Sin embargo, con Firefly Sparkle estamos presenciando cómo se construye una galaxia bloque a bloque.

Firefly Sparkle: El análisis de una imagen alargada

Debido a que la imagen de Firefly Sparkle está deformada en un arco alargado, los astrónomos han podido identificar fácilmente sus 10 cúmulos estelares. Estos cúmulos son responsables de la emisión de la mayor parte de su luz.

Imagen de la galaxia Firefly Sparkle, distorsionada en forma de arco alargado por efecto de lente gravitatoria. Pueden observarse los 10 cúmulos estelares en el interior esta galaxia en forma de pequeños puntos brillantes de luz y sus dos galaxias compañeras cercanas.
Imagen de la galaxia Firefly Sparkle, distorsionada en forma de arco alargado por efecto de lente gravitatoria. Pueden observarse los 10 cúmulos estelares en el interior esta galaxia en forma de pequeños puntos brillantes de luz y sus dos galaxias compañeras cercanas.

Estos se representan en la imagen en tonos rosa, púrpura y azul. Los colores y los espectros han confirmado que el proceso de formación estelar dentro de Firefly Sparkle no ocurrió de una vez, sino en etapas.

Firefly Sparkle tiene una población diversa de cúmulos estelares, y es notable que podamos verlos por separado en una etapa tan temprana del Universo. Cada cúmulo está en una fase diferente de formación o evolución.

La forma alargada proyectada de Firefly Sparkle muestra que sus estrellas no se han agrupado en un bulbo central ni en un disco plano. Esto evidencia que la galaxia aún está en formación.

Dos galaxias compañeras

Aunque los astrónomos no pueden predecir la evolución futura de esta desorganizada galaxia, sí han podido confirmar la presencia de dos galaxias compañeras cercanas que podrían influir en ella.

Firefly Sparkle está a solo 6,5 mil años luz de su compañera más cercana y a 42 mil años luz de la segunda. Para ponerlo en contexto, la Vía Láctea tiene un diámetro de unos 100 mil años luz, por lo que las tres cabrían dentro de ella.

No solo estas galaxias compañeras están muy cerca de Firefly Sparkle, sino que además parece que están orbitándose mutuamente.

Cada interacción entre las galaxias provoca la condensación y enfriamiento del gas. Esto permite que se formen nuevas estrellas en cúmulos, aumentando la masa de las galaxias.

Hace mucho tiempo que se predijo que las galaxias del Universo temprano se forman mediante sucesivas interacciones y fusiones con otras galaxias más pequeñas. Ahora, con Firefly Sparkle, podríamos estar siendo testigos de este proceso en acción.

Microscopios cósmicos

Esta es solo la primera de muchas galaxias similares que el JWST descubrirá con el tiempo, ya que apenas estamos comenzando a usar estos «microscopios cósmicos».

Así como los microscopios nos permiten ver los minúsculos granos del polen, la increíble resolución del Webb y el poder de amplificación de la lente gravitacional nos permiten observar los componentes más pequeños dentro de las galaxias.

El equipo de astrónomos está analizando todas las galaxias tempranas, y los resultados apuntan a lo mismo: aún queda mucho por aprender sobre cómo se formaron estas galaxias primordiales.

Fuente: Found: first actively forming galaxy as lightweight as young Milky Way

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