Un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con otros centros internacionales, ha logrado encontrar nuevas galaxias en el protocúmulo de la Telaraña o Spiderweb. Esto ha sido posible gracias a la utilización del telescopio espacial James Webb, que es un proyecto de las agencias espaciales de Estados Unidos (NASA); Europa (ESA) y Canadá (CSA).
Explorar las poblaciones de galaxias y descubrir sus propiedades físicas en estructuras a gran escala permite a los astrónomos comprender la formación de las galaxias y cómo su entorno determina su ensamblaje. El protocúmulo de la Telaraña es un objeto muy estudiado del Universo temprano. Su luz ha viajado más de 10.000 millones de años para llegar hasta nosotros y nos muestra un cúmulo de galaxias en formación, compuesto por más de cien galaxias conocidas.
Gracias a las capacidades del telescopio espacial James Webb, el equipo del IAC y sus colaboradores internacionales ha podido comprender mejor este protocúmulo y descubrir la existencia de nuevas galaxias en su interior. El equipo del IAC logró que su propuesta de observación con el telescopio espacial James Webb fuera aprobada durante el primer año de actividad del telescopio, siendo además uno de los dos únicos programas liderados por investigadores de institutos españoles en ese periodo. Gracias a la observación en el espectro infrarrojo, se ha logrado superar la interferencia del polvo cósmico, que actuaban como una cortina que impedía ver más allá, y desvelar regiones de formación estelar previamente inaccesibles en esta Telaraña.
Estos resultados científicos han utilizado las observaciones del instrumento NIRCam instalado en el telescopio James Webb y se recogen en dos artículos que se han publicado en la revista Astrophysical Journal.
“Estamos observando la construcción de una de las mayores estructuras del Universo, una ciudad de galaxias en construcción”, explica José M. Pérez-Martínez, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL), en España, y autor principal de uno de los dos artículos.
Pérez-Martínez añade que “ahora sabemos que la mayoría de las galaxias ubicadas en los cúmulos de galaxias locales, que son las mayores metrópolis del Universo, son viejas y poco activas, mientras que en este trabajo estamos observando estos objetos durante su adolescencia. A medida que esta ciudad en construcción crece, sus propiedades físicas también se ven afectadas. Ahora, James Webb nos ofrece por primera vez nuevas perspectivas sobre la construcción de tales estructuras”.
Ventajas de la observación espacial
La ventaja de las observaciones espaciales es que evita la interferencia de la atmósfera y logra resultados más óptimos que las observaciones terrestres. Esto permitió al equipo descubrir nuevas galaxias en este cúmulo que estaba bastante inaccesible debido a que estaban ocultas por las grandes nubes de polvo estelar.
“Como esperábamos, encontramos nuevos miembros en este protocúmulo de galaxias, pero nos sorprendió encontrar tantos”, explica el investigador principal de este proyecto, Helmut Dannerbauer, del IAC, y añade que “gracias a estas observaciones descubrimos que las galaxias previamente conocidas en este protocúmulo (análogas a la Vía Láctea pero en el universo temprano) no están tan oscurecidas o llenas de polvo estelar como se esperaba, lo que también supuso una sorpresa”.
En este sentido, otro miembro del equipo y experto con NIRCam, el investigador Pablo Pérez González, del Centro de Astrobiología de Madrid, expone que la explicación a este hallazgo “está en que el crecimiento de estas galaxias típicas no se desencadena principalmente por interacciones o fusiones de galaxias que inducen la formación de estrellas”. Además, afirma que “ahora creemos que la formación estelar se explica por la acumulación de gas en distintos lugares de estructuras a gran escala como el protocúmulo Telaraña”.
Aparte de la planificación y ejecución del proyecto, el IAC, contribuyó sobre todo con la comparación entre las observaciones de JWST y previas observaciones en el óptico. Tras estos resultados, el equipo está planteando seguir avanzando en el estudio de las nuevas galaxias usando técnicas de espectroscopía utilizando también el telescopio especial James Webb con el fin de reconfirmar la existencia de las mismas y de caracterizar sus propiedades físicas.
Telescopio James Webb
El James Webb es el telescopio más grande y potente jamás lanzado al espacio. En virtud de un acuerdo de colaboración internacional, la ESA proporcionó el servicio de lanzamiento del telescopio, utilizando el vehículo de lanzamiento Ariane 5.
Enlaces
Artículo científico (R. Shimakawa et. al)
Artículo científico (J. M. Pérez-Martínez et. al)
Contactos IAC
José Manuel Pérez Martínez
Instituto de Astrofísica de Canarias, España
Correo electrónico: jm.perez [at] iac.es (jm[dot]perez[at]iac[dot]es)
Helmut Dannerbauer
Instituto de Astrofísica de Canarias, España
Correo electrónico: helmut [at] iac.es (helmut[at]iac[dot]es)
