Nuevas observaciones del telescopio espacial James Webb (JWST) han confirmado un modelo de galaxias de hace décadas, propuesto originalmente por un profesor de la Universidad de Portsmouth en 2005.
Los hallazgos se publican hoy en Nature Astronomy y resuelven un debate de larga data sobre la contribución de tipos específicos de estrellas a las emisiones de galaxias distantes, proporcionando información sobre la formación y evolución de las galaxias.
La profesora Claudia Maraston, del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth, publicó sus modelos en 2005, que en su momento fueron objeto de controversia debido a sus marcadas diferencias con las teorías existentes.
Ella dijo: «Mis modelos, que eran bastante diferentes de lo que estaba disponible en la literatura, han sido debatidos durante años. Siempre creímos que la prueba definitiva vendría de la observación de galaxias distantes con la resolución avanzada de la que ahora es capaz el JWST».
Las observaciones, que fueron posibles gracias a la capacidad incomparable del JWST para capturar datos infrarrojos detallados, revelan que las estrellas de la rama gigante asintótica con pulsos térmicos (TP-AGB) contribuyen de manera más significativa a la luz de las galaxias distantes de lo que se creía anteriormente.
El avance es crucial para comprender la verdadera física de las galaxias: cuándo se forman, qué tamaño tienen y cómo evolucionan.
Tiene implicaciones de largo alcance para la forma en que los astrónomos calculan las propiedades clave de las galaxias y ofrece nuevos conocimientos sobre la composición de estas galaxias y las estrellas que las componen.
El profesor Maraston agregó: «Esta es la primera vez que hemos podido ver el espectro de emisión completo de estas galaxias con tanta precisión. El mayor tamaño del JWST y su capacidad para detectar la luz infrarroja permiten capturar estas galaxias tal como aparecieron hace 10 millones de años.
«Una galaxia era tan masiva y luminosa que la estábamos viendo con una mejor resolución que las galaxias más cercanas con telescopios desde la Tierra. «La señal era tan clara que pudimos ver características espectrales detalladas que antes eran imposibles de detectar. Realmente mostraba el JWST en todo su esplendor».
El telescopio Hubble es un instrumento óptico, pero el JWST es tres veces más grande y puede recoger más radiación de fuentes más débiles. Esto significa que puede detectar luz óptica y cercana al infrarrojo, lo que permite captar estas galaxias de hace tanto tiempo.
El éxito de estas observaciones ha permitido a la profesora Maraston y a sus colegas disponer de más tiempo de observación con el JWST, y pronto obtendrán un programa más amplio para estudiar 100 galaxias más. Maraston afirmó: «Este resultado es un triunfo personal después de 20 años de debates y discusiones. Es increíblemente satisfactorio tener finalmente los datos que confirman los modelos que desarrollamos hace tanto tiempo».
La profesora Maraston trabajó con colegas de la Universidad de Nanjing en China y de la Universidad Paris-Saclay en Francia. Su colaborador francés, Emanuele Daddi, desempeñó un papel clave en la búsqueda de los datos cruciales sobre galaxias en los archivos del JWST. Shiying Lu fue la estudiante de doctorado que realizó la comparación entre los modelos y los datos.
Juntos, planean refinar y mejorar aún más los modelos a la luz de estas nuevas observaciones.
El profesor Maraston dijo: «No soy un observador, pero ver cómo se veía la galaxia a tan lejos fue impresionante. Para un astrofísico ver esos detalles, ver las absorciones de carbono, titanio y sodio en detalle, fue increíble».
Con información de Nature
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