¡Increíble! ALMA detecta indicios de agua en otra galaxia

El miércoles 3 de noviembre, el observatorio de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) dio la gran noticia: se detectaron indicios de agua (H₂O) en la galaxia más masiva del Universo primitivo. La galaxia SPT0311-58 se encuentra a unos 12.880 millones de años luz de la Tierra. En su composición no sólo identificaron moléculas de H₂O, sino también grandes cantidades de monóxido de carbono (CO).

Este estudio, publicado por la revista The Astrophysical Journal, comprende el análisis más completo del contenido de gas molecular en una galaxia del Universo primitivo, y evidencia la detección más lejana de H₂O en una incubadora de estrellas.

En realidad, cuando los científicos se refieren a SPT0311-58, especifican que se trata de un conjunto de dos galaxias. En 2017 ALMA obtuvo las primeras imágenes que demostraban la existencia de galaxias masivas llenas de estrellas nacidas cuando el Universo tenía sólo 780 millones de años, es decir, un 5 % de su edad actual. Hasta entonces se había creído que las galaxias primitivas tendrían una semejanza con las galaxias enanas del Universo cercano.

Ambas galaxias del compuesto SPT0311-58 se encuentran tan cercanas que pueden estar fusionándose para formar la galaxia más grande que se haya observado en la historia astronómica. Esta incubadora estelar “tiene más polvo y gas que otras galaxias del Universo primitivo, lo cual podría darnos muchas oportunidades para observar una gran cantidad de moléculas y entender mejor cómo estos elementos básicos de la vida incidieron en el desarrollo del Universo primitivo”, explica la astrónoma e investigadora principal del nuevo estudio, Sreevani Jarugula.

¿Cómo se pudo detectar agua a tanta distancia?

Con ALMA se logran observaciones impresionantes: su recepción de luz en longitud de onda milimétrica y submilimétrica proveniente del espacio sirve para descubrir los orígenes cósmicos. Este radiotelescopio, ubicado en Chajnantor, en el Desierto de Atacama (Chile), capta la luz que proviene de grandes nubes frías en el espacio y de algunas de las galaxias más distantes y jóvenes. Con esta información, se obtienen datos de la composición física y química presentes en estas nubes moleculares.

Con observaciones en alta resolución del gas molecular del conjunto galáctico SPT0311-58, se pudieron detectar moléculas de agua y monóxido de carbono en la galaxia más grande de las dos, comenta la astrónoma Jarugula.

En estudios anteriores se ha podido comprobar: el agua es la tercera molécula más abundante del Universo, después del hidrógeno y el CO. Pero ¿qué método de detección ha permitido saberlo? Basándose en la correlación entre las emisiones de agua y las de polvo en el infrarrojo lejano, los autores del estudio pudieron confirmarlo. El polvo, al absorber la radiación ultravioleta de las estrellas de la galaxia, reemite en forma de fotones en el infrarrojo lejano. De tal manera, se excitan las moléculas de agua lo que hace que emitan: así es cómo los científicos obtienen observaciones.

La autora principal concluye con una pregunta que suscita en este estudio: “¿Cómo pudo todo ese gas y polvo combinarse para dar nacimiento a estrellas y galaxias tan temprano en la historia del Universo?” Falta camino astrofísico por recorrer para poder develar este gran misterio.