Se ha observado una galaxia cuyo gas brilla más que sus estrellas, un caso único hasta la fecha
Por primera vez, se ha detectado una galaxia antigua en la que el gas brilla más que sus estrellas, lo cual está en línea con predicciones teóricas previas. Este hallazgo representa un avance significativo para entender el Universo en su juventud.
Las galaxias emiten luz principalmente de las estrellas que las constituyen y, en ciertos casos, también de los agujeros negros activos dentro de ellas, como lo demuestran las observaciones.
No obstante, la detección de una galaxia rica en estrellas y gases donde el gas brilla más que las estrellas, es decir, una galaxia iluminada por la luz de su propio gas, no se había registrado antes. La posibilidad de tal fenómeno estaba teóricamente contemplada en la teoría evolutiva de las galaxias.
Recientemente, se ha logrado evidencia observacional de este tipo de galaxia gracias al telescopio James Webb y un equipo de investigación liderado por Alex Cameron de la Universidad de Oxford. La galaxia de la que hablamos se llama GS-NDG-9422 y las estrellas que la componen son muy peculiares, diferentes a las de las poblaciones estelares conocidas.
Poblaciones estelares
El término Población se utiliza para distinguir las diferentes generaciones de estrellas que han ocurrido durante la evolución del Universo.
Población I
La población estelar más reciente, a la que pertenece el Sol y que se observa cerca de él y en los brazos espirales de nuestra galaxia, es la Población I. Estas estrellas, relativamente jóvenes, se distinguen por su composición química rica en metales, elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, y se las define como "metal-rich", o ricas en metales.
Población II
La población estelar más antigua , formada antes de la Población I, es la Población II . Estas estrellas se encuentran principalmente en cúmulos globulares (llamados así por su forma esférica) que ocupan las regiones más externas de la Galaxia, regiones pobres en polvo y gas.
Estas estrellas se caracterizan por tener una composición química pobre en metales . También se las denomina “metal poor”, es decir, pobres en metales.
Población III
La población estelar más antigua, conocida como Población III, fue la primera en formarse tras el Big Bang. Es la más antigua y también la menos comprendida. La investigación y caracterización de estas estrellas primigenias representa un área prometedora de la astronomía, aunque es complicada debido a que se encuentran en las regiones más distantes y profundas del universo. Solo la última generación de telescopios, como el James Webb y, en el futuro, el Extremely Large Telescope (ELT), tienen la capacidad de estudiarlas.
Estas estrellas se originaron cuando el Universo contenía únicamente hidrógeno y helio, razón por la cual carecen de metales en su composición química. Las observaciones de las estrellas de Población III y de las galaxias que las contienen son aún escasas, lo que significa que los modelos teóricos que explican su formación y evolución tienen limitadas oportunidades de ser verificados observacionalmente.
Por ello, cada nuevo hallazgo de estrellas de Población III resuena ampliamente. Es fascinante comprender cómo se formaron y, del mismo modo, cómo ocurrió la transición de la Población III a la Población II.
Galaxia GS-NDG-9422
Una nueva pieza para completar este rompecabezas cósmico proviene recientemente de la observación realizada por James Webb de una galaxia muy peculiar del Universo profundo, la galaxia GS-NDG-9422.
La investigación que condujo a su descubrimiento fue realizada por un equipo internacional dirigido por Alex Cameron de la Universidad de Oxford.Gracias a James Webb, encontraron esta galaxia por su brillo inusual , demasiado brillante para ser como las demás y por su espectro igualmente peculiar.
¿Qué lo hace único hoy?
Una densa interacción con los teóricos, concretamente en la persona de Harley Katz de la Universidad de Oxford y Chicago, mostró que las características de esta galaxia se reproducen teóricamente si se supone que contiene predominantemente estrellas muy masivas y tan calientes que calientan el gas circundante, hasta tal punto que lo hace incluso más brillante que las propias estrellas.
Por lo tanto, es una galaxia más brillante de lo habitual debido a la presencia de estrellas muy brillantes y mucho gas aún más brillante. Si las estrellas masivas de la Población I (la más reciente) tienen temperaturas superficiales de entre 40.000 y 50.000 grados Celsius, ¡estas tienen temperaturas superficiales superiores a los 140.000 grados Celsius!
El espectro de esta galaxia tomado por James Webb muestra un cierto grado de complejidad química, lo que excluye que las estrellas que contiene sean de Población III (químicamente simples ya que están formadas por hidrógeno y helio). Por otro lado, ni siquiera pueden clasificarse como estrellas de población II.
Esta evidencia sugiere que la galaxia es un tipo muy interesante en transición entre las primordiales y las recientes. La galaxia GS-NDG-9422 ofrece la posibilidad de comprender esta fase particular de la evolución de las galaxias.
La investigación está lejos de terminar . El siguiente paso será la identificación de otras galaxias similares, de modo de descartar que la observada sea un caso aislado, una excepción.Como dice Alex Cameron, de la Universidad de Oxford, James Webb observó algo extraño en el Universo y fue construido precisamente para descubrir estas rarezas.