Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), un equipo internacional de astrónomos ha realizado observaciones espectroscópicas profundas de una galaxia conocida como COSMOS-1142. Como resultado, detectaron una salida masiva y multifásica de gas neutro e ionizado en esta galaxia. El hallazgo se informó en un artículo publicado el 10 de agosto en el servidor de preimpresión arXiv.
Con un corrimiento al rojo de 2,445, COSMOS-11142 es una galaxia masiva con un radio de media luz de unos 2.000 años luz. Observaciones anteriores de COSMOS-11142 han descubierto que se encuentra en la fase “posterior al estallido estelar” inmediatamente después de la rápida extinción de un episodio de formación estelar. Se estima que el ritmo actual de formación estelar de esta galaxia es de entre una y 10 masas solares por año.
Un grupo de astrónomos dirigido por Sirio Belli de la Universidad de Bolonia en Italia, observó recientemente COSMOS-11142 con el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) de JWST. Las observaciones, destinadas a investigar las propiedades de esta galaxia, se realizaron en diciembre de 2022 como parte del estudio Blue Jay.
“Observamos la galaxia COSMOS-11142 como parte del estudio Blue Jay, un programa JWST del ciclo 1 que se centró en unas 150 galaxias distribuidas uniformemente en corrimiento al rojo z (1,7 < z < 3,5) y masa estelar M∗ (log M∗/M ⊙ > 9),”, escribieron los investigadores en el artículo.
Las observaciones encontraron que COSMOS-11142 es compacto, alargado y relativamente polvoriento. La galaxia tiene una masa dinámica de aproximadamente 70 mil millones de masas solares y se estima que su metalicidad es de aproximadamente 0,16.
Las imágenes JWST proporcionaron evidencia de una salida de gas neutro e ionizado durante el rápido enfriamiento de la formación estelar de COSMOS-11142. Se midió que las tasas de salida de masa para el flujo de salida de gas neutro e ionizado eran de aproximadamente 100 y una masa solar por año, respectivamente. Los astrónomos observaron que la tasa de flujo de masa de COSMOS-11142 es un orden de magnitud mayor que los valores típicos medidos en galaxias locales con formación de estrellas.
Además, la tasa de salida de masa en COSMOS-11142 resultó ser mayor que la tasa de formación estelar residual. Esto sugiere que la eyección de gas probablemente tenga un fuerte impacto en la evolución de la galaxia investigada. Los investigadores suponen que el flujo de salida observado está impulsado por la retroalimentación del núcleo galáctico activo (AGN).
Con base en los resultados, los autores del artículo concluyeron que el flujo observado probablemente desempeña un papel clave en la rápida extinción de COSMOS-11142. Agregaron que probablemente sea necesario calentar el gas del halo mediante retroalimentación AGN en modo radio para mantener esta galaxia inactiva.
“Confirmamos que el sistema es una galaxia post-estallido: formó la mayor parte de su masa estelar en un rápido y poderoso estallido estelar aproximadamente 300 millones de años antes de las observaciones, y luego experimentó una rápida extinción de la tasa de formación estelar en dos órdenes de magnitud. “, concluyeron los investigadores.
Con información de arXiv
