Eso fue hace 7 mil millones de años, y el tiempo de formación de estrellas del universo está comenzando a disminuir. ¿Cómo sería nuestra galaxia, la Vía Láctea, en ese momento? Los astrónomos que utilizaron el telescopio espacial James Webb de la NASA encontraron pistas en forma de un signo de interrogación cósmico, el resultado de una rara alineación a lo largo de años luz de espacio.
“Conocemos sólo tres o cuatro casos de configuraciones similares de lentes gravitacionales en el universo observable, lo que hace que esto sea emocionante, porque demuestra la fuerza de la red y sugiere que ahora podemos encontrar más de ella”, dijo el astrónomo Guillaume Desprez de St. Halifax, Nueva Escocia. Mary’s University of Scotland, miembro del equipo que presenta los resultados de la web.
Aunque la región ha sido observada previamente con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, la polvorienta galaxia roja que forma la curiosa forma de signo de interrogación solo fue vista con Webb. Esto es el resultado de que las longitudes de onda de luz que detecta el Hubble están atrapadas en el polvo cósmico, mientras que longitudes de onda más largas de luz infrarroja pueden pasar y ser detectadas por los instrumentos de la Web.
Los astrónomos utilizaron ambos telescopios para observar el cúmulo de galaxias MACS-J0417.5-1154, que actúa como una lupa porque el cúmulo es tan masivo que distorsiona el tejido del espacio-tiempo. Esto permite a los astrónomos ver con mayor detalle las galaxias mucho más distantes detrás del cúmulo. Sin embargo, los mismos efectos gravitacionales que magnifican las galaxias también causan distorsiones, lo que hace que las galaxias aparezcan en arcos en el cielo e incluso aparezcan varias veces. Estas ilusiones ópticas en el espacio se llaman lentes gravitacionales.
La galaxia roja revelada por Webb, al interactuar con una galaxia espiral con la que fue detectada previamente por Hubble, se magnifica y distorsiona de una manera inusual, lo que requiere una alineación específica y poco común entre galaxias distantes, lentes y similares. Observadores: lo que los astrónomos llaman una lente gravitacional umbilical hiperbólica. Esto explica las cinco imágenes de pares de galaxias vistas en las imágenes de Webb, incluidas cuatro en la parte superior del signo de interrogación. El punto en el signo de interrogación es una galaxia no relacionada que se encuentra en la ubicación y el espacio-tiempo exactos desde nuestra perspectiva.
Además de realizar un estudio de caso sobre la capacidad del instrumento Webb NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) para detectar la ubicación de la formación estelar dentro de galaxias a miles de millones de años luz de distancia, el equipo de investigación tampoco pudo resistirse a resaltar el tamaño de el signo de interrogación. . “Es hermoso verlo. Imágenes tan asombrosas son lo que me llevó a la astronomía cuando era joven”, dijo el astrónomo de la Universidad de Saint Mary, Marcin Sawicki, uno de los investigadores principales del equipo.
“Saber cuándo, dónde y cómo se forman las estrellas en las galaxias es importante para comprender cómo han evolucionado las galaxias a lo largo de la historia del universo”, dijo el astrónomo Vicente Estrada-Carpenter de la Universidad de St. Mary, que utilizó datos ultravioleta del Hubble e infrarrojos de Webb. Muestra dónde se están formando nuevas estrellas en la galaxia. Los resultados muestran que la formación estelar está muy extendida en ambos casos. Los datos espectrales también confirmaron que la galaxia polvorienta recién descubierta se encuentra a la misma distancia que la galaxia espiral de la cara y que probablemente hayan comenzado a interactuar.
“Ambas galaxias del par Questionmark muestran formación estelar activa en varias regiones compactas, posiblemente resultando en gas de la colisión de las dos galaxias”, dijo Estrada-Carpenter. “Sin embargo, la forma de ninguna de las galaxias está significativamente alterada, por lo que probablemente estemos viendo el comienzo de sus interacciones entre sí”.
“Estas galaxias, vistas hace miles de millones de años cuando estaban en su punto máximo de formación, tenían aproximadamente la misma masa que la Vía Láctea en ese momento. La Web fue como permitirnos estudiar lo que le sucede a nuestra propia galaxia en su adolescencia. ” dijo Sawicki.
Las imágenes web y los espectros de este estudio provienen de la encuesta canadiense NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS). Se publica el trabajo de investigación. Boletín mensual de la Real Sociedad Astronómica.