Imagen de tres colores de HD1, la candidata a galaxia más distante hasta la fecha. El objeto rojo en el centro de la imagen ampliada es HD1. Crédito: Harikane y colaboradores.
Un equipo científico internacional ha descubierto la candidata a galaxia más distante hasta la fecha, llamada HD1, ubicada a unos 13.500 millones de años luz de distancia. Este descubrimiento implica que los sistemas brillantes como HD1 ya existían 300 millones de años después del Big Bang. Esta candidata a galaxia es uno de los objetivos del Telescopio Espacial James Webb (JWST), lanzado a fines del año pasado, y si sus observaciones confirman su distancia exacta, HD1 será la galaxia más distante que conozcamos.
Para comprender cómo y cuándo se formaron las galaxias en el Universo primitivo, astrónomas y astrónomos buscan galaxias distantes. Debido a su velocidad finita, la luz de los objetos lejanos tarda un tiempo en llegar a la Tierra. La imagen que vemos de un objeto a 1.000 millones de años luz de distancia dejó ese objeto hace mil millones de años y tuvo que viajar durante todo ese tiempo para llegar hasta nosotros. Por lo tanto, estudiar galaxias distantes nos permite mirar hacia atrás en el tiempo.
La actual poseedora del récord de la galaxia más distante es GN-z11, una galaxia a 13.400 millones de años luz descubierta por el Telescopio Espacial Hubble (HST). Sin embargo, esta distancia está sobre el límite de sus capacidades de detección.
La nueva candidata a galaxia más temprana o distante, HD1, fue descubierta a partir de más de 1.200 horas de datos de observación tomados por los telescopios Subaru, VISTA, el Infrarrojo del Reino Unido y el espacial Spitzer. “Fue un trabajo duro encontrar HD1 entre más de 700.000 objetos”, dice Yuichi Harikane, quien descubrió HD1. “El color rojo de HD1 coincidió sorprentemente bien con las características esperadas de una galaxia a 13.500 millones de años luz de distancia, lo que me puso la piel de gallina cuando lo encontré”.
El equipo realizó observaciones de seguimiento utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para confirmar la distancia de HD1. Akio Inoue, profesor de la Universidad de Waseda y quien dirigió las observaciones de ALMA, señaló: “Encontramos una señal débil en la frecuencia en la que se esperaba una línea de emisión de oxígeno. La significancia estadística de la señal es del 99,99%. Si esta señal es real, hay evidencia de que HD1 existe a 13.500 millones de años luz de distancia, pero no podemos estar seguros sin una significancia igual o superior a 99,999%”.
La candidata a galaxia más lejana y la historia del universo. Crédito: Harikane y colaboradores, NASA, ESA y P. Oesch (Universidad de Yale).
HD1 es muy brillante, lo que sugiere que los objetos brillantes ya existían en el Universo solo 300 millones de años después del Big Bang. HD1 apenas se explica con los modelos teóricos actuales de formación de galaxias. La información observacional sobre HD1 es limitada y sus propiedades físicas siguen siendo un misterio. Se cree que es una galaxia formadora de estrellas muy activa, pero podría ser un agujero negro activo. Cualquiera de las dos posibilidades lo convierte en un objeto fascinante. En reconocimiento a su importancia astronómica, HD1 fue seleccionado como objetivo para las observaciones del Ciclo 1 del JWST, lanzado el año pasado. Yuichi Harikane, quien dirige estas observaciones, dice: “Si la observación espectroscópica confirma su distancia exacta, HD1 será la galaxia más distante jamás registrada, 100 millones de años luz más lejos que GN-z11. Estamos ansiosos por ver el universo con el James Webb”.
El artículo “A Search for H-Dropout Lyman Break Galaxies at z~12-16” será publicado en The Astrophysical Journal.
Fuente: ALMA
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