James Webb descubre un denso «nudo» galáctico desde el principio de los tiempos

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Hace tres meses se han publicado las primeras imágenes científicas del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Desde ese momento, el observatorio en órbita mucho más moderno de la NASA nos ha anunciado una secuencia de nuevos registros, trayendo el pasado de nuestro cosmos al presente y ofreciendo a los astrofísicos una ojeada al futuro.

Entre los avistamientos mucho más recientes está un cúmulo galáctico masivo que se forma cerca de un cuásar increíblemente colorado.

A la izquierda, el cuásar SDSS J165202.64+172852.3 predomina en una imagen del telescopio espacial Hubble tomada en luz aparente y también infrarroja próxima. Las imágenes de la derecha y del fondo detallan novedosas visualizaciones del telescopio espacial James Webb en múltiples longitudes de onda. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Wylezalek (Heidelberg Univ.), A. Vayner y N. Zakamska (Johns Hopkins Univ.) y el equipo Q-3D

Un cuásar (abreviatura de fuente de radio casi-estelar, que significa «fuente de radio casi-estelar»), un tipo particular de núcleo galáctico activo (AGN), es una zona compacta con un orificio negro supermasivo en el centro de una galaxia. El gas absorbido por el orificio negro provoca que el cuásar reluzca lo bastante para eclipsar todas y cada una de las estrellas.

Llamado SDSS J165202.64+172852.3, el cuásar detectado por el JWST existió hace 11.500 millones de años. Es naturalmente rojizo, pero su larga distancia acentúa aún mucho más el color. Y la inigualable sensibilidad del telescopio a las longitudes de onda infrarrojas es perfecto para examinarlo en aspecto.

Según un aviso de la NASA, este cuásar se encuentra dentro de los núcleos galácticos mucho más poderosos que se haya visto desde una distancia tan extrema. Los astrónomos especulan que la emisión extrema del cuásar podría ocasionar un «viento galáctico», empujando el gas libre fuera de su galaxia anfitriona y probablemente influyendo relevantemente en la futura capacitación de estrellas.

Para estudiar el movimiento del gas, el polvo y la materia estelar en la galaxia, el equipo usó el espectrógrafo de infrarrojo próximo del telescopio (NIRSpec), un instrumento que emplea una técnica llamada espectroscopia para investigar el movimiento de múltiples flujos y vientos cerca del quásar. NIRSpec puede catalogar fantasmas simultáneos en todo el campo de visión del observatorio, en vez de solo un punto al unísono, lo que deja a Webb investigar el cuásar, su galaxia y el ambiente mucho más extenso, todo al unísono.

Estudios anteriores basados ​​en datos del Telescopio Espacial Hubble y otros observatorios han llamado la atención sobre los poderosos flujos de salida del quásar, y los astrónomos creyeron que su galaxia anfitriona podría fusionarse con un compañero invisible.

No obstante, los datos de NIRSpec de James Webb enseñaron precisamente que no era únicamente una galaxia, sino más bien cuando menos otras tres que la orbitaban. Merced a los fantasmas en un área gran, se lograron mapear los movimientos de toda esta materia circundante, lo que llevó a la conclusión de que el cuásar colorado era en verdad una parte de un espeso nodo de capacitación de galaxias.

“Hay pocos protocúmulos de galaxias populares en esta etapa temprana. Es bien difícil hallarlos, y escasos tuvieron tiempo de formarse desde el Big Bang», ha dicho la astrónoma Dominika Wylezalek de la Facultad de Heidelberg en Alemania, quien dirigió el estudio, que fue recibido para su publicación en Cartas del Períodico Astrofísico. “Esto ocasionalmente podría asistirnos a entender de qué forma evolucionan las galaxias en ámbitos espesos. Es un resultado enternecedora.

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Merced a las visualizaciones de NIRSpec, el equipo ha podido corroborar los tres compañeros galácticos de este cuásar y enseñar de qué forma están conectados. “Nuestra primera revisión de los datos descubrió de forma rápida signos claros de relaciones esenciales entre galaxias vecinas”, compartió el integrante del equipo Andrey Vayner, de la Facultad Johns Hopkin. “La sensibilidad del instrumento NIRSpec fue visible inmediatamente y me quedó claro que nos encontramos en una exclusiva era de la espectroscopia infrarroja. »

Las tres galaxias afirmadas están orbitando a velocidades impresionantemente altas, lo que señala un sinnúmero de masa. Sabiendo lo íntimamente unidos que están en la zona cerca del cuásar, el equipo piensa que esto marca entre las áreas mucho más espesas de capacitación de galaxias en todo el cosmos primitivo.

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Tommy Banks
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