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La galaxia más lejana jamás encontrada

en Sexto episodio de Viaje a las estrellas: la próxima generaciónEl oficial Jean-Luc Piccard y su compañero robot Data se encuentran al borde del universo conocido. Mientras Picard revisa la barrera frente a proyectolos datos declaran haber llegado «donde nada de eso ha ido antes».

Aunque los investigadores aún no han llegado al borde del universo, dieron un paso más con el descubrimiento de una galaxia a 13.500 millones de años luz de distancia, llamada HD1. En un estudio publicado hoy en Diario astrofísico y el documento adjunto en Notificaciones mensuales de cartas de la Royal Astronomical SocietyEl astrónomo de la Universidad de Tokio Yuichi Harikan y sus colegas explican los métodos de detección y las posibles implicaciones de la presencia de HD1. Es el objeto cósmico más lejano registrado hasta ahora.

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«Fue muy difícil encontrar HD1 entre más de 700.000 artículos», dijo. Harikane dijo en un comunicado de prensa. «El color rojo de HD1 sorprendentemente coincide 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».

Harrikan y su equipo pasaron más de 1200 horas capturando imágenes con el telescopio Vesta en Chile, el antiguo Telescopio Espacial Spitzer, el Telescopio Infrarrojo en el Reino Unido y el Telescopio Subaru en la Isla Grande de Hawái. Entonces úsalo conjunto de receptores de longitud de onda de radiotambién en Chile, para Calcular el corrimiento al rojo, una fórmula que ayuda a los astrónomos a estimar distancias en función de cómo cambia la luz a medida que se expande el universo. Los datos mostraron una firma UV inesperadamente brillante de HD1, que según el estudio se debe a una de dos razones.

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HD1, el objeto en rojo, se muestra en el centro de una imagen de telescopio ampliada. Harrikan et al (2022)

«El primer grupo de estrellas que se formó en el universo era mucho más denso, más brillante y más caliente que las estrellas modernas», dijo Fabio Paccucci, astrónomo del Centro de Astrofísica de Massachusetts y coautor del estudio. Dijo en un comunicado de prensa. «Si asumimos que las estrellas producidas en HD1 son las primeras estrellas, o del grupo III, sus propiedades pueden explicarse más fácilmente. De hecho, las estrellas del grupo III son capaces de producir más luz ultravioleta que las estrellas normales, lo que puede explicar el extremo brillo ultravioleta para HD1».

HD1 puede contener estrellas que se crearon relativamente poco después del Big Bang, lo que explica la gran cantidad de intensidad de luz que registraron los investigadores. Si la luminosidad no es del tercer grupo de estrellas, su fuente podría ser un agujero negro con una masa de 100 millones de veces la masa del Sol. Un vacío tan gigantesco consumiría una masa lo suficientemente violenta como para generar una luz brillante. Sin embargo, estas hipótesis no explican la velocidad a la que la galaxia superfuerte forma estrellas. HD1 parece producir aproximadamente 100 estrellas cada año, que es aproximadamente 10 veces la tasa de galaxias similares.

Cronología de las longitudes de onda UV que cambian durante el Big Bang y la expansión del universo sobre un fondo negro
La línea de tiempo muestra las galaxias candidatas más antiguas y la historia del universo. Hurricane y otros (2022), NASA, EST y P. Oesch/Yale

“Responder preguntas sobre la naturaleza de una fuente tan remota puede ser difícil”, dijo Pacucci. Dijo en un comunicado de prensa. «Es como adivinar la nacionalidad de un barco por la bandera que ondea, mientras está lejos en la costa, y el barco está en medio de una niebla espesa y tormentosa. Uno puede ver algunos de los colores y formas de los bandera, pero no en su totalidad, es en definitiva un largo juego de análisis y exclusión de escenarios inverosímiles”.

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Si bien persisten preguntas sobre HD1, como la distancia, el tamaño y una composición más precisa, los hallazgos del equipo mejoran el mapa de la humanidad del universo conocido. Y con más seguridad, también podrían profundizar nuestra comprensión de los orígenes del universo.

Corrección (7 de abril de 2022): Debido a un error de edición, el titular de la historia decía incorrectamente que HD1 era anterior al Big Bang. Se estima que se formó después de 300 millones de años.