Crédito de imagen: Hubble
Un equipo internacional de astrónomos puede haber establecido un nuevo récord al descubrir cuál es la galaxia más distante conocida en el universo. Ubicado a unos 13 mil millones de años luz de distancia, el objeto se está viendo en un momento solo 750 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía apenas el 5 por ciento de su edad actual.
La galaxia primigenia se identificó combinando el poder del telescopio espacial Hubble de la NASA y los telescopios W. M. Keck de CARA en Mauna Kea en Hawai. Estos grandes observatorios recibieron un impulso de la ampliación adicional de una "lente gravitacional cósmica" natural en el espacio que amplifica aún más el brillo del objeto distante.
¿Es probable que la galaxia recién descubierta sea una galaxia joven que brilla durante el final de la llamada "Edad Media"? el período en la historia cósmica que terminó con las primeras galaxias y cuásares transformando hidrógeno molecular opaco en el universo transparente e ionizado que vemos hoy.
La nueva galaxia se detectó en una larga exposición del cúmulo de galaxias cercano Abell 2218, tomada con la Cámara Avanzada para Encuestas a bordo del Telescopio Espacial Hubble. Este cúmulo es tan masivo que la luz de los objetos distantes que pasan a través del cúmulo se dobla y se amplifica, al igual que una lupa se dobla y magnifica los objetos que se ven a través de él. Tales “telescopios” gravitacionales naturales permiten a los astrónomos ver objetos extremadamente distantes y débiles que de otro modo no podrían verse. La galaxia extremadamente tenue está tan lejos que su luz visible se ha extendido a longitudes de onda infrarrojas, lo que hace que las observaciones sean particularmente difíciles.
"Mientras buscábamos galaxias distantes ampliadas por Abell 2218, detectamos un par de imágenes sorprendentemente similares cuya disposición y color indican un objeto muy distante", dijo el astrónomo Jean-Paul Kneib (Observatorio Midi-Pyrénées y Caltech), quien lidera autor que informa sobre el descubrimiento en un próximo artículo en Astrophysical Journal.
El análisis de una secuencia de imágenes de Hubble indica que el objeto se encuentra entre un desplazamiento al rojo de 6.6 y 7.1, lo que lo convierte en la fuente más distante que se conoce actualmente. Sin embargo, las exposiciones prolongadas en el óptico y el infrarrojo tomadas con espectrógrafos en los telescopios Keck de 10 metros sugieren que el objeto tiene un desplazamiento al rojo hacia el extremo superior de este rango, alrededor del desplazamiento al rojo 7.
Redshift es una medida de cuánto se desplazan las longitudes de onda de la luz a longitudes de onda más largas. Cuanto mayor es el cambio en la longitud de onda hacia las regiones más rojas del espectro, más distante está el objeto.
"La galaxia que hemos descubierto es extremadamente débil, y verificar su distancia ha sido una aventura extraordinariamente desafiante", dijo el Dr. Kneib. “Sin el aumento de 25 que ofrece el grupo de primer plano, este objeto inicial simplemente no podría haber sido identificado o estudiado en detalle con los telescopios actuales disponibles. ¡Incluso con la ayuda de la lente cósmica, el descubrimiento solo ha sido posible al llevar nuestros observatorios actuales al límite de sus capacidades!
Usando la combinación de la alta resolución de Hubble y el gran aumento de la lente cósmica, los astrónomos estiman que este objeto, aunque muy pequeño. solo 2.000 años luz de ancho? está formando estrellas extremadamente activas. Sin embargo, dos propiedades intrigantes de la nueva fuente son la aparente falta de la línea de emisión de hidrógeno típicamente brillante y su intensa luz ultravioleta que es mucho más fuerte que la que se ve en las galaxias formadoras de estrellas más cercanas.
"Las propiedades de esta fuente distante son muy emocionantes porque, si se verifican mediante estudios posteriores, podrían representar el sello distintivo de un sistema estelar verdaderamente joven que terminó con la Edad Media", agregó el Dr. Richard Ellis, profesor de astronomía Steele en Caltech, y un coautor en el artículo
El equipo se siente alentado por el éxito de su técnica y planea continuar la búsqueda de más ejemplos mirando a través de otras lentes cósmicas en el cielo. La resolución excepcional del Hubble lo hace ideal para tales búsquedas.
"Estimar la abundancia y las propiedades características de las fuentes en los primeros tiempos es particularmente importante para entender cómo el universo se reionizó, terminando así la Edad Media", dijo Mike Santos, un ex estudiante graduado de Caltech, ahora investigador postdoctoral en el Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido. “La lente cósmica nos ha dado un primer vistazo a esta importante época. Ahora estamos ansiosos por aprender más al encontrar más ejemplos, aunque sin duda será un desafío ”.
"Estamos viendo la primera evidencia de nuestros antepasados en el árbol evolutivo del universo entero", dijo el Dr. Frederic Chaffee, director del Observatorio W. Keck, hogar de los telescopios gemelos Keck de 10 metros que confirmaron el descubrimiento. "Los telescopios son máquinas virtuales del tiempo, lo que permite a nuestros astrónomos mirar hacia atrás a la historia temprana del cosmos, y estas maravillosas observaciones son de los primeros tiempos".
El equipo de Caltech que informa sobre el descubrimiento está formado por los Dres. Jean-Paul Kneib, Richard S. Ellis, Michael R. Santos y Johan Richard. Los Dres. Kneib y Richard también sirven al Observatorio Midi-Pyrenees de Toulouse, Francia. El Dr. Santos también representa al Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido.
La financiación pública para este proyecto fue proporcionada en parte por la subvención GSRP de la NASA NGT5-50339 y la subvención STScI de la NASA HST-GO-09452.01-A.
El Observatorio W. Keck es administrado por la Asociación de California para la Investigación en Astronomía (CARA), una asociación científica entre el Instituto de Tecnología de California (Caltech), la Universidad de California y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc. (AURA), para la NASA, bajo contrato con el Centro de Vuelo Espacial Goddard, Greenbelt, MD. El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
