El Telescopio Espacial James Webb nos ha regalado impresionantes vistas del espacio profundo, y ahora ha logrado detectar “algo enorme” que se esconde en una de las galaxias más lejanas conocidas.

Hace mucho tiempo, en una galaxia muy, muy lejana, se generaban grandes cantidades de luz en lo que hoy se reconoce como uno de los sistemas estelares más remotos jamás vistos. Ahora, con la ayuda del Telescopio Espacial James Webb de NASA, los astrónomos pueden echar un vistazo al aspecto que tenía en una época en la que nuestro universo aún estaba en su infancia relativa.

Dada su extrema distancia a la Tierra, esta galaxia tan brillante, GN-z11, es un objetivo natural para las investigaciones de nuestros telescopios espaciales más avanzados. Los últimos descubrimientos tienen que ver con las investigaciones realizadas por un equipo que estudia GN-z11 con el telescopio Webb, el cual informó a principios de este año de que había encontrado las primeras pruebas claras de que la galaxia alberga un agujero negro supermasivo central que está acrecionando materia rápidamente.

El agujero negro supermasivo más lejano conocido

Los hallazgos del equipo no sólo indican que se trata del agujero negro supermasivo activo más lejano detectado hasta la fecha, lo que podría ayudar a los astrónomos a comprender por qué esta región de estrellas es tan luminosa, sino que también podrían revelar algunas sorpresas.

Imágenes del Hubble que muestran GN-z11, una de las galaxias conocidas más lejanas jamás observadas. Crédito de imagen: NASA / ESA / Hubble.

Roberto Maiolino, investigador de la University of Cambridge e investigador principal de un estudio reciente que utilizó Webb para estudiar GN-z11, dijo que él y su equipo descubrieron una región extremadamente densa de gas que suele encontrarse donde existen agujeros negros supermasivos.

Maiolino dijo:

“Estas fueron las primeras señales claras de que GN-z11 alberga un agujero negro que está engullendo materia”.

Junto a los signos de gases densos presentes en GN-z11, Maiolino y su equipo hallaron pruebas de ionización en asociación con sustancias químicas que también suelen encontrarse cerca de agujeros negros supermasivos, así como indicios de potentes vientos que parecen emanar de la galaxia y que son coherentes con el disco de acreción de un agujero negro.

Según Hannah Übler, investigadora del Cavendish Laboratory y el  Kavli Institute of Cosmology en la University of Cambridge, los datos recogidos con la cámara NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb muestran que la coloración en el centro de GN-z11 también parece corresponder a la acreción de agujeros negros supermasivos.

La galaxia está siendo consumida por el agujero negro

Todos los datos disponibles parecen sugerir que la galaxia posee un agujero supermasivo que está consumiendo materia activamente, lo que, según Maiolino, Übler y su equipo, puede explicar la extrema luminosidad que muestra GN-z11.

Además de la revelación de un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia, Maoilino también afirma que se descubrió una intrigante región de helio en el halo que rodea a GN-z11, lo que concuerda con las teorías existentes sobre las galaxias de esta etapa temprana del universo.

Los datos (arriba) recogidos por el telescopio espacial James Webb revelan la existencia de un cúmulo gaseoso de helio en el halo que rodea a la galaxia GN-z11. Crédito de imagen: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI).

Maoilino dijo:

“Esto es algo esperado por la teoría y las simulaciones en las proximidades de galaxias particularmente masivas de estas épocas. Debería haber bolsas de gas prístino sobreviviendo en el halo, y éstas podrían colapsar y formar cúmulos estelares de Población III”.

Este descubrimiento es muy importante para la astronomía, ya que se trata de estrellas de la población III, compuestas principalmente de hidrógeno y helio, que se encuentran entre las primeras que se han formado y cuyo descubrimiento es un área clave de investigación para los astrofísicos.

Las teorías actuales prevén que las estrellas de la Población III sean muy calientes e igualmente luminosas, con firmas que denotan una abundancia de helio ionizado. En el futuro, Maiolino y Übler esperan que las observaciones en curso de su equipo les ayuden a determinar si efectivamente han observado estrellas de la Población III en el halo gaseoso que rodea a GN-z11.

Fundamentalmente, el estudio de las primeras estrellas conocidas ofrece a los astrónomos una visión única de un período de cambios significativos en nuestro universo, en el que emergió de un estado mayoritariamente oscuro y simplista a la versión mucho más estructurada del cosmos que observamos en los tiempos modernos.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature.

Fuente: NA

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