Apareció por primera vez como una mancha brillante en los telescopios terrestres y luego desapareció por completo en las imágenes del Telescopio Espacial Hubble. Ahora, el objeto fantasmal ha reaparecido como una galaxia débil pero distinta en una imagen del Telescopio Espacial James Webb (JWST).
Los astrónomos de la colaboración COSMOS-Web han identificado el objeto AzTECC71 como una galaxia polvorienta en formación de estrellas. O, en otras palabras, una galaxia que está ocupada formando muchas estrellas nuevas pero que está envuelta en un velo de polvo que es difícil de ver a través de él, casi mil millones de años después del Big Bang. Alguna vez se pensó que estas galaxias eran extremadamente raras en el universo temprano, pero este descubrimiento, más más de una docena de candidatas adicionales en la primera mitad de los datos de COSMOS-Web que aún no se han descrito en la literatura científica, sugiere que podrían ser tres. a 10 veces más común de lo esperado.
«Esta cosa es un verdadero monstruo», dijo Jed McKinney, investigador postdoctoral de la Universidad de Texas en Austin. «Aunque parece una pequeña masa, en realidad está formando cientos de nuevas estrellas cada año. Y el hecho de que incluso algo tan extremo sea apenas visible en las imágenes más sensibles de nuestro telescopio más nuevo es muy emocionante para mí. Potencialmente nos dice Hay toda una población de galaxias que se han estado escondiendo de nosotros».
Si se confirma esa conclusión, sugeriría que el universo primitivo era mucho más polvoriento de lo que se pensaba anteriormente.
El equipo publicó sus hallazgos en The Astrophysical Journal.
El proyecto COSMOS-Web, la iniciativa de investigación inicial más grande del JWST, codirigida por Caitlin Casey, profesora asociada en UT Austin, tiene como objetivo mapear hasta 1 millón de galaxias desde una parte del cielo del tamaño de tres lunas llenas. El objetivo en parte es estudiar las estructuras más antiguas del universo. El equipo de más de 50 investigadores recibió 250 horas de observación en el primer año del JWST y recibió un primer lote de datos en diciembre de 2022, y recibirá más hasta enero de 2024.
Una galaxia polvorienta en formación de estrellas es difícil de ver con luz óptica porque gran parte de la luz de sus estrellas es absorbida por un velo de polvo y luego reemitida en longitudes de onda más rojas (o más largas). Antes del JWST, los astrónomos a veces se referían a ellas como «galaxias oscuras del Hubble», en referencia al telescopio espacial que antes era el más sensible.
«Hasta ahora, la única forma en que hemos podido ver galaxias en el universo temprano es desde una perspectiva óptica con el Hubble», dijo McKinney. «Eso significa que nuestra comprensión de la historia de la evolución de las galaxias está sesgada porque sólo estamos viendo galaxias menos oscuras y menos polvorientas».
Esta galaxia, AzTECC71, fue detectada por primera vez como una mancha indistinta de emisión de polvo por una cámara del Telescopio James Clerk Maxwell en Hawaii que ve en longitudes de onda entre el infrarrojo lejano y el microondas. A continuación, el equipo de COSMOS-Web detectó el objeto en datos recopilados por otro equipo utilizando el telescopio ALMA en Chile, que tiene una resolución espacial más alta y puede ver en infrarrojo. Eso les permitió delimitar la ubicación de la fuente. Cuando observaron los datos del JWST en infrarrojo a una longitud de onda de 4,44 micrones, encontraron una galaxia débil exactamente en el mismo lugar. En longitudes de onda de luz más cortas, por debajo de 2,7 micrones, era invisible.
Ahora, el equipo está trabajando para descubrir más de estas galaxias débiles JWST.
«Con JWST, podemos estudiar por primera vez las propiedades ópticas e infrarrojas de esta población de galaxias ocultas y muy oscurecidas por el polvo», dijo McKinney, «porque es tan sensible que no sólo puede mirar hacia los confines más lejanos del universo, pero también puede atravesar el más espeso de los velos polvorientos».
El equipo estima que la galaxia está siendo vista con un corrimiento al rojo de aproximadamente 6, lo que se traduce en unos 900 millones de años después del Big Bang.
Los autores del estudio de UT Austin son McKinney, Casey, Olivia Cooper (investigadora graduada de la Fundación Nacional de Ciencias), Arianna Long (becaria del Hubble de la NASA), Hollis Akins y Maximilien Franco.
Con información de The Astrophysical Journal
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