Martes 1 de Septiembre de 2020
El Telescopio Espacial Hubble, ayudado por la potencia de una lente gravitacional, un efecto amplificador natural que poseen algunas galaxias masivas ó grupos de galaxias, ha encontrado la evidencia más clara hasta ahora de una galaxia con un corrimiento al rojo de 7.6. Es probable que sea una de las galaxias más jóvenes y brillantes jamás vistas justo después de la edades oscuras cósmicas, sólo 700 millones de años después del comienzo de nuestro Universo. Imágenes detalladas de la cámara de infrarrojos cercanos y el espectrómetro multiobjeto NICMOS del Hubble, revelan una galaxia infantil, denominada A1689-zD1, que sufre una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas a medida que sale de la edad oscura, poco después del Big Bang, pero antes las primeras estrellas completaron el recalentamiento del Universo frío y oscuro. Las imágenes de la cámara matriz de infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer proporcionaron la evidencia adicional de que se trataba de una joven galaxia creadora de estrellas en la edad oscura. "Ciertamente nos sorprendió encontrar una joven galaxia tan brillante vista como era hace 13 mil millones de años", dijo el astrónomo Garth Illingworth de la Universidad de California en Santa Cruz, Estados Unidos y miembro del equipo de investigación. "Esta es la vista más detallada hasta la fecha de un objeto tan lejano en el tiempo". Según los autores, las mediciones son altamente fiables. "Este objeto es el candidato más claro para ser la galaxia más distante conocida hasta ahora", afirma el miembro del equipo Piero Rosati de ESO, Alemania. "Las imágenes del Hubble dan una idea de la estructura de la galaxia que no podemos obtener con ningún otro telescopio", agregó el astrónomo Rychard Bouwens de la Universidad de California en Santa Cruz, uno de los co-descubridores de esta galaxia. Las imágenes deberían ofrecer información sobre los años del nacimiento y la evolución de las galaxias y proporcionar información sobre los tipos de objetos que pueden haber contribuido a poner fin a la edad media.
Durante su vida, el telescopio Hubble ha mirado cada vez más atrás en el tiempo, observando galaxias en etapas de evolución sucesivamente más jóvenes. Estas instantáneas han ayudado a los astrónomos a crear un álbum de recortes de galaxias desde la infancia hasta la edad adulta. Las nuevas imágenes de Hubble y Spitzer de A1689-zD1 muestran una época en la que las galaxias estaban en su infancia. La teoría actual sostiene que las edades oscuras comenzaron unos 400.000 años después del Big Bang, cuando la materia del Universo en expansión se enfrió y formó nubes de hidrógeno frío. Estas frías nubes invadieron el Universo como una espesa niebla. En algún momento de esta era, comenzaron a formarse estrellas y galaxias. Su luz colectiva calentó y despejó la niebla de hidrógeno frío y puso fin a las edades oscuras aproximadamente mil millones de años después del Big Bang. "Esta galaxia es presumiblemente una de las muchas galaxias que ayudaron a terminar con la edad oscura", dijo el astrónomo Larry Bradley de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Estados Unidos, y líder del estudio. "Los astrónomos están bastante seguros de que los objetos de alta energía, como los quásares, no proporcionaron suficiente energía para terminar con la edad oscura del Universo. Pero muchas galaxias jóvenes formadoras de estrellas pueden haber producido suficiente energía para terminar". La galaxia está tan lejos que no apareció en las imágenes de luz visible tomadas con la cámara avanzada para investigaciones del Hubble, porque su luz se extiende a longitudes de onda infrarrojas por la expansión del Universo. Se necesitaron NICMOS de Hubble, Spitzer y un truco de la naturaleza llamado lente gravitacional para ver la galaxia lejana.
Los astrónomos utilizaron un cúmulo masivo de galaxias relativamente cercano conocido como Abell 1689, situado a aproximadamente 2.200 millones de años luz de distancia de la Vía Láctea, para magnificar la luz de la galaxia más distante directamente detrás de él. Este telescopio natural es una lente gravitacional. Abell 1689 es uno de los telescopios gravitacionales más espectaculares que se conocen y sus propiedades son muy conocidas. Aunque la luz difusa del objeto lejano es casi imposible de ver, las lentes gravitacionales han aumentado su brillo en casi 10 veces, haciéndolo lo suficientemente brillante para que el Hubble y Spitzer lo detecten. Una señal reveladora de la lente es la mancha de las imágenes de las galaxias detrás de Abell 1689 vista como arcos por la deformación gravitacional del espacio provocada por el cúmulo de galaxias situado entre la galaxia y nosotros. Piero Rosati dice: "Esta galaxia se encuentra cerca de la región donde el cúmulo de galaxias produce el mayor aumento, lo cual fue esencial para poner esta galaxia al alcance de Hubble y Spitzer". Las imágenes de Spitzer muestran que la masa de la galaxia es típica de las galaxias del Universo temprano. Su masa es equivalente a varios miles de millones de estrellas como nuestro Sol, o solo una pequeña fracción de la masa de la Vía Láctea. "Esta observación confirma estudios previos del Hubble en que el nacimiento de estrellas ocurre en regiones muy pequeñas en comparación con el tamaño de la galaxia final", dijo Illingworth. La lejana galaxia también es un objetivo ideal para el sucesor de Hubble, el Telescopio Espacial James Webb JWST. Incluso con el aumento de la lente gravitacional, el ojo agudo del Hubble solo puede ver los nudos más brillantes, las estrellas más pesadas de la galaxia. El telescopio no puede localizar estrellas más débiles, de menor masa, estrellas individuales o el material que rodea la galaxia.
Fotografía Original
Crédito: NASA / ESA / L. Bradley (Johns Hopkins University) / R. Bouwens (University of California, Santa Cruz) / H. Ford (Johns Hopkins University) / G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)
