La gaxia más lejana detectada
7/9/2015 de Caltech / Astrophysical Journal Letters
La galaxia EGS8p7, observada por el telescopio espacial Hubble (imagen grande y recuadro arriba a la derecha) y el telescopio Spitzer (recuadro abajo a la derecha), en el infrarrojo. Crédito: I. Labbé (Leiden University), NASA/ESA/JPL-Caltech.
Un equipo de investigadores de Caltech que ha pasado años buscando los primeros objetos del Universo ha anunciado ahora la detección de la que podría ser la galaxia más lejana jamás encontrada. Adi Zitrin y Richard Ellis (ahora en University College London) describen los datos que permiten afirmar que la galaxia llamada EGS8p7 tiene más de 13200 millones de años de edad. El propio Universo tiene unos 13800 millones de años.
Los investigadores han realizado un análisis espectrográfico de la galaxia para determinar su desplazamiento al rojo (redshift). Inmediatamente después del Big Bang el Universo era una sopa de partículas cargadas (protones y electrones) y luz (fotones) y la luz no se podía transmitir. A los 380 mil años el Universo se había enfriado lo suficiente para que los electrones libres y los protones se combinaran y formaran átomos de hidrógeno neutro, permitiendo que la luz viajase por el cosmos.Entonces, cuando el Universo tenía entre 500 y 1000 millones se activaron las primeras galaxias e ionizaron el gas neutro. El Universo sigue ionizado hoy en día.
Pero antes de la reionización, los átomos de hidrógeno neutro habrían absorbido cierta radiación emitida por las galaxias jóvenes en formación, incluyendo la llamada línea Lyman alfa, la firma espectral de gas hidrógeno que ha sido calentado por emisión ultravioleta de nuevas estrellas, y que se emplea habitualmente como un indicador de la formación de estrellas. Debido a esta absorción, en principio, no debería de haber sido posible observar una línea Lyman alfa de EGS8p7.
“Esperábamos que la mayor parte de la radiación de esta galaxia sería absorbida por el hidrógeno presente en el espacio entre ella y nosotros. Y sin embargo, observamos Lyman alfa de esta galaxia”, comenta Zitrin. “El aspecto sorprendente de este descubrimiento es que detectamos esta línea Lyman alfa en una galaxia aparentemente débil a un redshift de 8.68, correspondiente a una época en la que el Universo debía de estar lleno de nubes absorbentes de hidrógeno”, afirma Ellis. Antes de esta detección, la galaxia más lejana encontrada tenía un redshift de 7.73.
Una posible explicación por la que el objeto puede ser visible a pesar de las nubes que absorben hidrógeno, apuntan los investigadores, es que la reionización del hidrógeno no se produjo de una forma uniforme. “Indicios procedentes de varias observaciones indican que el proceso de reionización probablemente se produjo a retazos”, comenta Zitrin. “Algunos objetos son tan brillantes que forman una burbuja de hidrógeno ionizado. Pero el proceso no es coherente en todas las direcciones”. “La galaxia que hemos observado, EGS8p7, es inusualmente luminosa y puede estar alimentada por una población de estrellas anormalmente calientes y puede tener propiedades especiales que permiten la creación de una gran nube de hidrógeno ionizado mucho antes de lo que es posible para galaxias más comunes de estas épocas”, comenta Sirio Belli, que también trabajó en el proyecto.
