Telescopio Webb detecta moléculas orgánicas en galaxia lejana

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Los astrónomos han detectado las moléculas orgánicas conocidas más distantes del universo utilizando el Telescopio Espacial James Webb. Es la primera vez que Webb detecta moléculas complejas en el universo distante.

Las moléculas complejas se encontraron en una galaxia conocida como SPT0418-47, ubicada a más de 12 mil millones de años luz de distancia.

El descubrimiento arroja luz sobre las interacciones químicas que ocurrieron dentro de las primeras galaxias del universo y cómo se relacionan con la formación estelar.

En la Tierra, las moléculas, llamadas hidrocarburos aromáticos policíclicos, se pueden encontrar en el humo, el hollín, el smog, los gases de escape de los motores y los incendios forestales.

La base de las moléculas orgánicas es el carbono, considerado uno de los componentes básicos de la vida porque es un elemento clave en los aminoácidos, que forman las proteínas.

Un estudio que detalla los hallazgos fue publicado el lunes en la revista Nature.

La luz de la polvorienta galaxia comenzó a viajar por el cosmos cuando el universo tenía menos de 1500 millones de años, solo el 10 % de su edad actual de 13 800 millones de años. La galaxia fue vista por primera vez en 2013 por el Telescopio del Polo Sur de la Fundación Nacional de Ciencias. Otros observatorios, como el Telescopio Espacial Hubble y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array en Chile, lo han observado desde entonces.

Pero las capacidades infrarrojas del telescopio Webb, que puede ver la luz invisible para el ojo humano y mirar a través del polvo cósmico, pudieron capturar nuevos detalles sobre la galaxia. Y el observatorio espacial recibió la ayuda de un fenómeno llamado lente gravitacional.

"Esta ampliación ocurre cuando dos galaxias están casi perfectamente alineadas desde el punto de vista de la Tierra, y la luz de la galaxia de fondo es deformada y magnificada por la galaxia de primer plano en forma de anillo, conocida como anillo de Einstein", dijo el coautor del estudio, Joaquín. Vieira, profesor de astronomía y física en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, en un comunicado.

Las lentes gravitacionales se predijeron originalmente en la teoría de la relatividad de Albert Einstein.

"Al combinar las asombrosas capacidades de Webb con una 'lupa cósmica' natural, pudimos ver incluso más detalles de los que podríamos ver de otra manera", dijoel autor principal del estudio, Justin Spilker, profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Texas A&M, en un comunicado.

"Ese nivel de aumento es en realidad lo que nos hizo interesarnos en mirar esta galaxia con Webb en primer lugar, porque realmente nos permite ver todos los detalles ricos de lo que constituye una galaxia en el universo primitivo que nunca podríamos ver de otra manera. ", dijo Spilker, quien también es miembro del Instituto George P. y Cynthia Woods Mitchell de Física Fundamental y Astronomía de Texas A&M.

Los astrónomos detectaron la firma de las moléculas orgánicas durante un análisis cuidadoso de los datos de Webb. Las moléculas son comunes en el espacio.

Aquí en la Tierra, son parte de las emisiones de hidrocarburos cancerígenos que contribuyen a la contaminación atmosférica del planeta.

Anteriormente, los astrónomos pensaban que los hidrocarburos aromáticos policíclicos eran un signo de formación estelar porque habían observado las moléculas grandes cerca de estrellas jóvenes y brillantes. Pero los datos de Webb revelaron que la presencia de estas moléculas puede no haber sido un indicador del nacimiento de estrellas en los primeros días del universo.

"Gracias a las imágenes de alta definición de Webb, encontramos muchas regiones con humo pero sin formación de estrellas, y otras con nuevas estrellas formándose pero sin humo", dijo Spilker.

El hallazgo inesperado está ayudando a los astrónomos a reunir respuestas a algunas de las preguntas persistentes sobre el comienzo del universo.

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"Descubrimientos como este son precisamente para lo que se creó Webb: comprender las primeras etapas del universo de maneras nuevas y emocionantes", dijo el coautor del estudio Kedar Phadke, estudiante de doctorado en astronomía en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, en un comunicado. . "Es sorprendente que podamos identificar moléculas a miles de millones de años luz de distancia con las que estamos familiarizados aquí en la Tierra, incluso si aparecen de formas que no nos gustan, como smog y humo. También es una declaración poderosa sobre la increíble capacidades de Webb que nunca antes habíamos tenido".

Los investigadores esperan flexionar más las capacidades de Webb en el futuro mientras buscan galaxias aún más distantes.

"Ahora que hemos demostrado que esto es posible por primera vez, esperamos tratar de entender si es realmente cierto que donde hay humo, hay fuego", dijo Spilker. "Tal vez incluso podamos encontrar galaxias que son tan jóvenes que moléculas complejas como estas aún no han tenido tiempo de formarse en el vacío del espacio, por lo que las galaxias son todo fuego y nada de humo. La única forma de saberlo con certeza es mirar más galaxias, con suerte incluso más lejos que esta".