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La población de estrellas más antigua encontrada hasta la fecha

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Los telescopios de ALMA. Crédito: ALMA.

Investigadores chilenos participan en el hallazgo de una formación de estrellas ocurrida sólo 250 millones de años después del Big Bang.

Un estudio publicado hoy en Nature muestra que una población de estrellas de una galaxia muy distante pudo haberse formado tan sólo 250 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía sólo el 2 % de su edad actual. Esta formación estelar es la más antigua que se ha podido encontrar hasta la fecha. Científicos de Chile, Francia, Alemania, Japón, Suecia, Reino Unido y Estados Unidos participan en este hallazgo que ha tenido lugar en la galaxia MACS1149-JD1 y que puede inspirar investigaciones similares en otras. También se ha detectado el oxígeno más distante.

Los astrónomos tratan de averiguar cuándo se formaron las primeras estrellas, pero aún se tienen pocos datos acerca de los primeros 400 años del universo. En este caso, a través de observaciones espectroscópicas realizadas entre marzo de 2016 y abril de 2017 han podido averiguar “cómo creció una singular galaxia primitiva”, explica a DiCYT Franz Erik Bauer, científico de la Pontificia Universidad Católica de Chile que ha participado en esta investigación liderada por el japonés Takuya Hashimoto.

Los telescopios de ALMA. Crédito: ALMA.

En la galaxia MACS1149-JD1 encontraron un corrimiento al rojo (redshift en inglés), un parámetro utilizado para indicar la distancia. “Cuanto más lejos está una galaxia, más fuerte es este enrojecimiento y lo podemos equiparar con la distancia o el tiempo transcurrido desde que se produjo el Big Bang”, comenta el investigador.

Las observaciones indican cómo se habría visto la galaxia cuando el universo tenía aproximadamente 550 millones de años y que muchas estrellas en MACS1149-JD1 ya tendrían en ese momento unos 300 millones de años. Por eso los científicos deducen que la formación estelar podría haber comenzado tan sólo 250 millones de años después del Big Bang.

“Con las imágenes de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer en la última década, hemos identificado miles de posibles galaxias iniciales con redshifts de entre 900 y 400 millones de años después del Big Bang, pero sólo unas pocas docenas han sido espectroscópicamente confirmadas hasta la fecha”, señala.

ALMA y VLT

Cúmulo de galaxias MACS J1149.5+2223 observado por el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, y el recuadro muestra la galaxia MACS1149-JD1, observada por ALMA/Hashimoto et al. a partir de el telescopio espacial Hubble y ALMA.

Los observatorios ALMA y el Very Large Telescope (VLT) de Paranal, ambos en Chile, han permitido este nuevo logro. “El objeto en estudio había sido fotografiado por Hubble y Spitzer en varias bandas ópticas, infrarrojas cercanas e infrarrojas medianas, de modo que se identificó como galaxia candidata muy lejana en 2012”, apunta Bauer. Sin embargo, “debido a su desvanecimiento y al color rojo, ha sido difícil obtener una distancia exacta” hasta que los observatorios chilenos han aportado las pruebas clave, que combinadas con la información anterior permiten comprender las propiedades de las estrellas que componen la galaxia.

Los científicos creen que a partir de ahora el futuro Telescopio Espacial James Webb puede aportar mucho a estas investigaciones. “Será una poderosa herramienta para confirmar galaxias más tempranas y estudiar sus propiedades en detalle. Va a proporcionar una sensibilidad mejorada en el infrarrojo cercano y en el infrarrojo medio y nos permitirá hacer comparaciones más directas entre las galaxias locales y las galaxias tempranas. Esto ayudará mucho a nuestras interpretaciones”, afirma.

Fuente: José Pichel Andrés/DICYT.