Los astrónomos han identificado la galaxia más lejana jamás descubierta

HD1, objeto en rojo, aparece en el centro de una imagen ampliada. (Crédito: Yuichi Harikane et al.)

No más de dos semanas después de que los científicos anunciaran el descubrimiento de la estrella más lejana jamás observada, otro grupo de astrónomos ha anunciado que han visto la galaxia más lejana jamás vista. Acuñado como HD1, el candidato a galaxia está a unos 13.500 millones de años luz de distancia de la Tierra.

Escribiendo en el Astrophysical Journal, el equipo propuso dos teorías sobre la naturaleza del objeto astronómico. La primera es que HD1 podría estar formando estrellas a un ritmo asombroso y tal vez incluso albergar estrellas de la Población III, las primeras estrellas del universo que, hasta ahora, nunca se habían observado. Si bien actualmente no existe confirmación de esas estrellas, el grupo presentó la hipótesis debido a la firma de luz ultravioleta extremadamente brillante de HD1. Alternativamente, HD1 puede contener un agujero negro supermasivo de unas 100 millones de veces la masa de nuestro Sol.

No me gusta poner los descubrimientos en un ranking, porque el trabajo de todo científico es fundamental para nuestro avance como seres humanos, sin embargo, si se confirma aún más el desplazamiento hacia el rojo de HD1, su estudio ofrecería una oportunidad alucinante para estudiar el universo tal como es. fue hace 13.500 millones de años, dijo a This Web Fabio Pacucci, autor principal del estudio y astrónomo del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian.

HD1 fue descubierto después de más de 1200 horas de tiempo de observación con el telescopio Subaru, el telescopio VISTA, el telescopio infrarrojo del Reino Unido y el telescopio espacial Spitzer. Luego, el equipo realizó observaciones de seguimiento utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para confirmar la distancia, que es 100 millones de años luz más lejos que GN-z11, el anterior poseedor del récord de la galaxia más distante.

Esta línea de tiempo muestra los primeros candidatos a galaxias y la historia del universo. (Crédito: Harikane et al., NASA, EST y P. Oesch/Yale).

A primera vista, el equipo de investigación creyó que el objeto era una galaxia con estallido estelar estándar que ya produce estrellas a un ritmo elevado. Sin embargo, después de más cálculos, descubrieron que HD1 estaba produciendo una cantidad increíble de estrellas, más de lo que sería factible para un estallido estelar normal. Cada año, HD1 estaría formando más de 100 estrellas, diez veces el número que cabría esperar de una galaxia con estallido estelar estándar.

Esta tasa, para una galaxia como HD1, es extremadamente grande, lejos de nuestras expectativas teóricas, dijo Pacucci. Si esta galaxia produjera más estrellas primordiales, que son más pesadas, más calientes y producen más luz ultravioleta que las estrellas normales, entonces la explicación de las propiedades observacionales de HD1 sería más fácil. Si, en el futuro, HD1 se confirma como un estallido estelar de estrellas Pop III, o si dicha formación estelar primordial se detecta en otras galaxias con el Telescopio Espacial James Webb (JWST), sería un descubrimiento transformador para la astrofísica.

Aunque esa luminosidad también podría ser causada por un agujero negro supermasivo. Si ese es el caso, HD1 sería, con mucho, el agujero negro supermasivo más antiguo conocido por el hombre. Si se demuestra que esa hipótesis es cierta, sería unas 100 millones de veces el tamaño de nuestro Sol. En comparación con el tamaño, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea tiene aproximadamente cuatro millones de masas solares. Aunque gigante, ciertamente no sería el más grande en el espacio.

Ahora sabemos que hay agujeros negros supermasivos de unas decenas de miles de millones de masas solares, dijo Pacucci. Comparado con estos gigantes, el agujero negro en HD1 sería relativamente pequeño. Esto no es sorprendente, porque los agujeros negros necesitan tiempo para crecer, mucho tiempo. Y HD1 podría estar brillando solo 330 millones de años después del Big Bang, sin dejar suficiente tiempo para crecer. Si HD1 está realmente en el desplazamiento al rojo 13, y si alberga un agujero negro de 100 millones de masas solares, brindaría una gran oportunidad para imponer restricciones sobre cómo se formaron y crecieron los agujeros negros en las primeras fases de la evolución del universo.

El próximo paso para el equipo de investigación será estudiar HD1 con más detalle con el JWST para obtener un espectro de la fuente y determinar de manera concluyente su naturaleza.

(El descubrimiento es) como usar una máquina del tiempo, ver cómo se forman los primeros estallidos de estrellas, posiblemente los primeros agujeros negros supermasivos que se ensamblan, dijo Pacucci. Todos estos procesos finalmente terminarían creando todo lo que vemos a nuestro alrededor hoy, ¡incluidos nuestros propios cuerpos! Además, este sería, con mucho, el objeto más lejano que el ojo humano jamás haya presenciado.

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