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Investigadores identificaron gas ligado a la formación de estrellas en galaxias observadas menos de 1 mil millones de años después del Big Bang.
¿Qué alimentaba el nacimiento de las primeras estrellas del universo? La respuesta a esta cuestión ganó nuevos elementos tras una investigación liderada por científicos de la Universidad de Chiba, en Japón. Utilizando observaciones del radiotelescopio ALMA e información complementaria del Telescopio Espacial James Webb, el equipo logró identificar directamente reservas de gas en cuatro galaxias extremadamente antiguas, registradas entre 700 millones y 800 millones de años después del Big Bang.
El estudio, publicado el lunes (15) en la revista The Astrophysical Journal, ofrece una oportunidad inédita de examinar la materia que abastecía la formación estelar en una de las fases más remotas ya observadas de la historia cósmica.
El gas observado funciona como materia prima cósmica
Al observar objetos tan distantes, los astrónomos suelen ver solo parte de los fenómenos que ocurrían en ese período. Estrellas y regiones calentadas ya habían sido detectadas anteriormente, pero localizar directamente el material que da origen a nuevos astros seguía siendo una tarea mucho más complicada.
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Esta limitación dificultaba la comprensión de cómo las primeras galaxias crecieron y se transformaron a lo largo del tiempo. Ahora, los investigadores afirman haber logrado observar precisamente este componente, considerado esencial para la creación de nuevas generaciones de estrellas.
La investigación se centró en un tipo específico de emisión producida por átomos de oxígeno neutro. Según los autores, esta señal permite localizar con más precisión regiones ricas en gas que aún no ha sido alterado por procesos energéticos más intensos.
En la práctica, se trata de una manera de identificar el combustible disponible para el surgimiento de estrellas.
Para confirmar los resultados, los científicos también analizaron otra emisión asociada a un estado diferente del gas. La comparación entre los dos conjuntos de datos ayudó a determinar la composición de las áreas observadas y reforzó las conclusiones del estudio.
Investigadores utilizaron dos de los instrumentos más avanzados de la astronomía
El trabajo reunió información obtenida por equipos que están entre los más importantes de la investigación astronómica actual.
Mientras que el ALMA fue responsable de captar las señales emitidas por las galaxias, el Telescopio Espacial James Webb proporcionó datos complementarios sobre las características de estos sistemas.
La combinación de los dos observatorios permitió un análisis más detallado del entorno existente en las galaxias investigadas.
Entre los recursos empleados están:
- Observaciones del radiotelescopio ALMA;
- Datos recopilados por el Telescopio Espacial James Webb;
- Análisis de emisiones relacionadas con el oxígeno;
- Comparación entre diferentes estados del gas;
- Modelado de las condiciones físicas de las galaxias.
Lo que las estrellas revelan sobre estas galaxias antiguas
A partir de la información recopilada, los investigadores reconstruyeron parte de las condiciones presentes en estas estructuras cósmicas. Los resultados indican que las reservas de gas poseían concentraciones elevadas de materia. Estas características recuerdan ambientes conocidos por favorecer la formación intensa de estrellas.
Por otro lado, el equipo identificó niveles de radiación inferiores a los normalmente observados en sistemas extremadamente activos. Esta combinación sugiere un escenario particular: regiones compactas, pero abastecidas por grandes cantidades de material disponible para generar nuevos astros.
Declaraciones de los investigadores destacan el alcance de la investigación
En un comunicado divulgado junto con el estudio, Yoshinobu Fudamoto, profesor asistente de la Universidad de Chiba y líder de la investigación, destacó la relevancia de la observación. Según él, el trabajo representa el registro directo más distante jamás realizado de este tipo de gas en galaxias consideradas típicas del universo inicial.
El investigador afirmó que los resultados también amplían las posibilidades de utilización de observaciones anteriores para investigar la presencia de gas neutro en épocas muy antiguas del cosmos.
Ya Akio K. Inoue, integrante del equipo e investigador de la Universidad Waseda, resaltó que la metodología utilizada abre nuevas posibilidades para examinar un componente que ha permanecido difícil de estudiar durante décadas.
De acuerdo con él, la emisión observada se consolida como una herramienta importante para futuras investigaciones sobre la formación estelar.
Próximos estudios deben ampliar la cantidad de galaxias analizadas
A pesar de los avances presentados, los autores consideran que el trabajo representa solo el inicio de una nueva etapa de investigaciones. La intención ahora es expandir la muestra de galaxias observadas para comprender mejor cómo estas estructuras evolucionaron a lo largo de la historia del universo.
En la evaluación de los investigadores, la unión entre observatorios como el ALMA y el James Webb deberá permitir análisis cada vez más detallados de los procesos que transformaron nubes de gas en las primeras poblaciones de estrellas conocidas.
Con esto, los científicos esperan reconstruir de forma más completa los eventos que marcaron los primeros capítulos de la evolución cósmica y entender mejor cómo surgieron las galaxias observadas actualmente.
Con información de Olhar Digital
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