Cuanto más profundamente miramos al espacio, más lejos vemos el tiempo. La luz que emana de algunas de las galaxias más jóvenes de nuestro universo debe viajar miles de millones de años para llegar hasta nosotros y es captada por nuestros instrumentos, ricos en información del amanecer cósmico. Y esta luz no sólo puede decirnos de dónde venimos, sino también hacia dónde nos dirigimos.
Para comprender la evolución de varias de estas galaxias «adolescentes» en el universo temprano, un equipo de astrofísicos dirigido por la Universidad Northwestern inspeccionó datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST), que observó reinos que no se formaron hace sólo dos o tres mil millones de años. después del Big Bang.
Los avistamientos depararon algunas sorpresas intrigantes.
Específicamente, el equipo analizó los resultados del estudio CECILIA (Chemical Evolution Constrained usando Ionized Lines in Interstellar Aurorae) para encontrar que estas galaxias no solo parecen más calientes de lo esperado, sino que también parecen albergar elementos pesados, como el níquel.
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Los investigadores se centraron en 33 galaxias distantes durante un período continuo de 30 horas. Luego combinaron las longitudes de onda de luz recolectadas de 23 de estas galaxias para crear una imagen compuesta de lo que está sucediendo en estas estructuras. Estos espectros contienen pistas sobre cosas como sus temperaturas promedio y qué elementos podrían estar escondidos allí.
«Esto borra los detalles de las galaxias individuales, pero nos da una mejor idea de una galaxia promedio. También nos permite ver características más débiles», dijo Allison Strom, autora principal del estudio y profesora asistente de física y astronomía en la Universidad de Pensilvania. Northwestern University. en un declaración.
La imagen compuesta de galaxias contenía ocho elementos identificables: hidrógeno, helio, nitrógeno, oxígeno, silicio, azufre, argón y níquel. Si bien esperábamos elementos más ligeros, la presencia de níquel, más pesado que el hierro en la tabla periódica, fue algo sorprendente.
“Nunca en mis sueños más locos imaginé que veríamos níquel”, dijo Strom.
Incluso en galaxias cercanas y más antiguas, rara vez se observa níquel, y eso es después de varios ciclos de vida estelar, lo que significa múltiples rondas de supernovas y la posibilidad de que elementos más pesados se sinteticen y se propaguen por toda la galaxia.
«Nadie habla nunca de observar el níquel. Los elementos tienen que brillar en el gas para que podamos verlos. Así que para que podamos ver el níquel, puede haber algo único en las estrellas de las galaxias», dijo Strom.
Strom cree que las temperaturas más altas observadas en estas galaxias primitivas podrían estar relacionadas de alguna manera con su curiosa composición química: «En última instancia, el hecho de que observemos una temperatura característica más alta es simplemente eso. «Otra manifestación de su diferente ADN químico, como la temperatura. y la química de los gases en las galaxias están intrínsecamente ligadas».
El estudio fue publicado 20 de noviembre en The Astrophysical Journal Letters.
