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Científicos de ALMA descubren signos de agua en una galaxia muy, muy lejana

Newswise – Se ha detectado agua en la galaxia más masiva del universo temprano, según nuevas observaciones del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). Los científicos que estudiaron SPT0311-58 encontraron H20, junto con monóxido de carbono, en la galaxia, que se encuentra a unos 12,88 mil millones de años luz de la Tierra. El descubrimiento de estas dos partículas en abundancia indica que el universo molecular era robusto poco después de la formación de elementos en las primeras estrellas. La nueva investigación incluye el estudio más detallado del contenido de gas molecular de una galaxia en el universo temprano hasta la fecha y el descubrimiento más distante de H20 en una galaxia de formación estelar regular. La búsqueda fue publicada en Diario astrofísico.

SPT0311-58 en realidad consta de dos galaxias, y fue Visto por primera vez por científicos de ALMA en 2017 en su posición, o en su momento, en la era de la reionización. Esta era ocurrió en un momento en que el universo tenía solo 780 millones de años, aproximadamente el 5 por ciento de su edad actual, y estaban naciendo las primeras estrellas y galaxias. Los científicos creen que las dos galaxias pueden fusionarse y que su rápida formación de estrellas no solo consume su propio gas o combustible de formación de estrellas, sino que eventualmente puede evolucionar hacia galaxias elípticas masivas como las que se ven en el universo local.

«Utilizando observaciones de ALMA de alta resolución de gas molecular en un par de galaxias conocidas colectivamente como SPT0311-58, detectamos moléculas de agua y de monóxido de carbono en las dos galaxias más grandes. Esta galaxia es la más masiva de todas», dijo Srivani Garugola. astrónomo de la Universidad de Illinois e investigador principal de la nueva investigación. Conocido actualmente con alto corrimiento al rojo, o una época en la que el universo era aún muy joven, contiene más gas y polvo que otras galaxias del universo temprano, lo que nos da muchas oportunidades potenciales para observar las abundantes partículas y comprender mejor cómo estos elementos afectaron. La vida se crea en la evolución del universo primitivo «.

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El agua, en particular, es la tercera molécula más abundante en el universo después del hidrógeno molecular y el monóxido de carbono. Estudios previos de galaxias en el universo local y el universo temprano han relacionado la emisión de agua y la emisión de radiación infrarroja lejana del polvo. «El polvo absorbe los rayos ultravioleta de las estrellas de la galaxia y los vuelve a emitir como fotones del infrarrojo lejano», dijo Garogola. Esto excita aún más las moléculas de agua, lo que resulta en una emisión de agua que los científicos pueden detectar. En este caso, ayúdanos a detectar la emisión de agua en esta enorme galaxia. Esta correlación se puede utilizar para desarrollar el agua como un trazador de la formación de estrellas, que luego se puede aplicar a las galaxias a escala cósmica «.

El estudio de las primeras galaxias que se formaron en el universo ayuda a los científicos a comprender mejor el nacimiento, el crecimiento, la evolución y todo en el universo, incluido el sistema solar y la Tierra. «Las primeras galaxias forman estrellas a una velocidad miles de veces superior a la de la Vía Láctea», dijo Jarogola. «El estudio del contenido de gas y polvo en estas primeras galaxias nos enseña sus características, como el número de estrellas que se forman, la velocidad a la que qué gas se convierte en estrellas y cómo interactúan las galaxias entre sí y entre sí, medio interestelar y más. «

Según Jarugula, hay mucho que aprender sobre SPT0311-58 y las galaxias del universo temprano. “Este estudio no solo proporciona respuestas sobre dónde y qué tan lejos está el agua en el universo, sino que también plantea una gran pregunta: ¿Cómo se acumuló tanto gas y polvo para formar estrellas y galaxias tan temprano en el universo? La respuesta requiere más estudio de estas galaxias y galaxias formadoras de estrellas similares para obtener una mejor comprensión de la formación y evolución estructural del universo primitivo «.

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«Este emocionante resultado, que muestra el poder de ALMA, se suma a un creciente cuerpo de observaciones del universo temprano», dijo Joe Pesci, astrofísico y director del programa ALMA en la National Science Foundation. «Estas partículas, que son importantes para la vida en la Tierra, se están formando lo más rápido posible, y observarlas nos da una idea de los procesos fundamentales de un universo muy diferente al de hoy».

Sobre Alma

Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación de la Organización Europea de Investigación Astronómica del Hemisferio Sur (ESO), la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en colaboración con la República de Corea, Chile. ALMA es financiado por ESO en nombre de sus estados miembros, por NSF en colaboración con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MOST) y por NINS en colaboración con Academia Sinica (AS) en Taiwán y el Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias Espaciales (KASI).).

La creación y las operaciones de ALMA están dirigidas por ESO en nombre de sus estados miembros; Por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), operado por Associated Universities, Inc. (AUI), en nombre de América del Norte; Y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia Oriental. El Observatorio Conjunto ALMA (JAO) proporciona liderazgo y gestión unificados para la construcción, operación y operación de ALMA.