Agencias, Ciudad de México.- Utilizando el Telescopio Espacial Hubble, astrónomos liderados por el Cosmic Dawn Centre de Copenhague, ha investigado una galaxia vista hace casi 11,000 millones de años en el tiempo.
Contrariamente a las observaciones típicas, la galaxia no fue descubierta por la luz que emite, sino por la luz que absorbe. La propia galaxia elude las observaciones, pero tiene al menos una compañera cercana. Juntas, estas galaxias forman un grupo temprano que luego puede evolucionar para parecerse al Grupo Local en el que vivimos.
Cuando vemos cosas, las vemos porque emiten luz (como el sol o una linterna) o porque reflejan la luz emitida por otra persona (como la luna o una bicicleta).
Esta suele ser también la forma en que encontramos galaxias cercanas y lejanas. Las galaxias emiten luz en todo el espectro electromagnético y diferentes telescopios pueden detectar diferentes tipos de luz.
Pero, de hecho, existe otra forma, un método complementario que se basa en la capacidad de una galaxia para absorber luz.
Si una galaxia se encuentra a lo largo de la línea de visión de una fuente de luz brillante más distante, la galaxia absorberá parte de la luz de la fuente de fondo. Esta absorción es causada por las partículas de gas y polvo que se encuentran entre las estrellas de la galaxia. Sin embargo, las partículas no absorben igualmente bien todas las longitudes de onda, sino que tienden a absorber luz en longitudes de onda específicas.
Si luego tomamos un espectro (es decir, una observación que muestra cuánta luz vemos en cada longitud de onda) del “faro” de fondo, vemos distintos “agujeros” de absorción en el espectro, lo que indica que algo está bloqueando la luz.
Dependiendo de las longitudes de onda exactas en las que vemos los “agujeros”, así como de la cantidad exacta de luz que falta, podemos deducir varias características físicas de la galaxia en primer plano.
Niels Bohr Institute: A Galaxy Group in the Early Universe https://t.co/xCTmnRtajS
— AAS Press Office (@AAS_Press) September 12, 2023
La fuente brillante del fondo puede ser, en principio, otra galaxia o, a veces, una estrella en explosión, pero más a menudo es un quásar; el núcleo extremadamente luminoso de una galaxia con un agujero negro supermasivo devorando su entorno.
La luz absorbida revela varias de las características físicas de una galaxia, pero no todas. Si queremos saber más al respecto, podemos intentar buscar luz emitida desde la misma región del cielo.
¿El problema? Está situado exactamente, o casi exactamente, delante del brillante quásar. Es prácticamente como intentar observar una luciérnaga frente al proyector de un estadio.
“Para encontrar galaxias absorbentes, primero buscamos quásares especialmente rojos”, explica en un comunicado Johan Fynbo, profesor de Astronomía en el Cosmic Down Centre. “Debido a que el polvo de estrellas tiende a absorber la luz azul pero no la roja, si hay una galaxia polvorienta en primer plano, el quásar se enrojecerá”.
Este enfoque ha llevado a Fynbo y sus colaboradores a detectar múltiples absorbentes de este tipo. El siguiente paso, y el más difícil, es buscar cuidadosamente la luz emitida por la galaxia que causa la absorción.
Más recientemente, el equipo emprendió la búsqueda de luz de un absorbente en particular, visto hace casi 11,000 millones de años en el tiempo, y seleccionado porque causa un enrojecimiento bastante sustancial de un quásar de fondo. Este absorbente es notable en el sentido de que absorbe significativamente más luz que la mayoría de los demás; una señal de que se trata de una galaxia bastante madura, quizás similar a la Vía Láctea. El artículo ha sido aceptado para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics y actualmente está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.
“Las características que encontramos en la luz faltante nos dicen algo sobre el polvo en la galaxia en primer plano”, dice Lise Christensen, profesora asociada del Centro Cosmic Dawn, que también participó en el estudio. “De hecho, el polvo parece parecerse al polvo que vemos localmente en la Vía Láctea y en una de nuestras galaxias vecinas”.
Desgraciadamente, a pesar de sus esfuerzos, el equipo no pudo detectar una contraparte luminosa del absorbente. Lo más probable es que esté situado casi exactamente delante del quásar. Por otro lado, descubrieron otra galaxia cercana, una galaxia que parece tener un alto nivel de formación de estrellas. Y es posible que haya más por ahí.
Las galaxias se encuentran tan cerca unas de otras que están unidas gravitacionalmente y no se separan por la expansión del universo. Esto significa que, en el futuro, formarán un “grupo de galaxias”, similar a nuestro Grupo Local, que consta de la Vía Láctea, Andrómeda y un gran número de galaxias satélites más pequeñas.
Stephan's Quintet from JWST pic.twitter.com/LHnoNrGnKf
— Space (@redditSpaceView) January 11, 2023
