Un equipo de astrónomos ha utilizado el telescopio ALMA para observar la joven y remota galaxia A2744_YD4, que para su sorpresa contiene grandes cantidades de polvo estelar. Su investigación ha permitido detectar oxígeno en el punto más alejado del universo captado hasta ahora por el telescopio chileno, situado en el desierto de Atacama.

El polvo interestelar retratado es fruto de la muerte de una generación anterior y primigenia de estrellas en el universo. Según los científicos, este polvo se compone principalmente de elementos como el silicio, el carbono y el aluminio, presentes en granos diminutos de tamaños de una millonésima de centímetro.

El rastro de las primeras estrellas del universo

Los ingredientes del polvo interestelar se crean dentro de las estrellas y se "esparcen" por el cosmos una vez que los astros mueren, contaminando otras regiones como la galaxia A2744_YD4 observada por el telescopio ALMA. En la actualidad, hay grandes cantidades de polvo en el universo, algo que no sucedía en el cosmos primigenio, cuando su presencia era escasa al existir solo las primeras generaciones de estrellas.

"A2744_YD4 no es solo la galaxia más lejana observada hasta ahora por ALMA, sino que la detección de tanto polvo indica que esta galaxia ya había sido contaminada por supernovas tempranas", explica Nicolas Laporte, del University College de Londres. El instrumento chileno ha servido para detectar una masa brillante de polvo de estrellas que, según los investigadores, se localiza "en una galaxia vista cuando el universo tenía sólo el cuatro por ciento de su edad actual".

El telescopio ALMA fue capaz de observar esta galaxia ya que se sitúa detrás de un cúmulo de galaxias masivas denominado Abell 2744. Según explican los científicos, el fenómeno conocido como lentes gravitacionales les ayudó a utilizar este cúmulo como si se tratase de un gigantesco "telescopio cósmico", "ampliando la galaxia A2744_YD4 aproximadamente unas 1,8 veces, permitiendo al equipo penetrar en nuestro universo temprano", como señalan en un comunicado.

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Fuente: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA, ESA, ESO and D. Coe (STScI)/J. Merten (Heidelberg/Bologna)

El trabajo liderado por el equipo de Laporte también consiguió detectar la brillante emisión de oxígeno ionizado en la galaxia A2744_YD4. Así lograron superar los resultados de otra investigación también realizada por el telescopio ALMA, ya que la observación realizada ahora permitió ver la galaxia como era cuando el cosmos apenas tenía 600 millones de años, el momento en el que se estaban formando las primeras estrellas y galaxias.

Según la investigación, la galaxia A2744_YD4 contiene una cantidad de polvo equivalente a seis millones de veces la masa del Sol. Además, sus cálculos han ayudado a determinar la tasa de formación de estrellas en esta región, que alcanza las veinte masas solares por año, mientras que en la Vía Láctea esta proporción es de una masa solar anual. La estimación sirve para conocer de forma aproximada la velocidad a la que se formó el polvo estelar en esta galaxia.

La investigación realizada gracias al telescopio ALMA y la detección del polvo interestelar nos permiten comprender un poco mejor el universo temprano, la época en la que las primeras estrellas iluminaron el cosmos, además de ofrecer información sobre las primeras explosiones de supernovas que "contaminaron químicamente" el universo con elementos como los observados en este trabajo.