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Los científicos de ALMA detectan señales de agua en una galaxia muy, muy lejana

Un nuevo estudio marca la detección más distante del elemento requerido para la vida tal como la conocemos en una galaxia de formación estelar regular

Fecha :
3 de noviembre de 2021
Fuente :
Observatorio Nacional de Radioastronomía
Resumen :
Se ha detectado agua en la galaxia más masiva del Universo temprano. Los científicos que estudiaron SPT0311-58 encontraron H20, junto con monóxido de carbono en la galaxia, que se encuentra a casi 12,88 mil millones de años luz de la Tierra. Detección de estas dos moléculas en abundanciasugiere que el Universo molecular se estaba fortaleciendo poco después de que se forjaran los elementos en las estrellas tempranas. La nueva investigación comprende el estudio más detallado del contenido de gas molecular de una galaxia en el Universo temprano hasta la fecha y la detección más distante de H20 en una estrella regular-formando galaxia.
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HISTORIA COMPLETA

Se ha detectado agua en la galaxia más masiva del Universo temprano, según nuevas observaciones de Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA. Los científicos que estudiaron SPT0311-58 encontraron H20, junto con monóxido de carbono en la galaxia, que esubicado a casi 12.88 mil millones de años luz de la Tierra. La detección de estas dos moléculas en abundancia sugiere que el Universo molecular se estaba fortaleciendo poco después de que se forjaran los elementos en las estrellas tempranas. La nueva investigación comprende el estudio más detallado del contenido de gas molecular de una galaxia enel Universo temprano hasta la fecha y la detección más distante de H20 en una galaxia de formación estelar regular. La investigación se publica en El diario astrofísico .

SPT0311-58 en realidad está compuesto por dos galaxias, y los científicos de ALMA la vieron por primera vez en 2017 en su ubicación, o tiempo, en la Época de la Reionización. Esta época 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 estar fusionándose, y que su rápida formación estelar no solo está agotando su gas o formando estrellas.combustible, pero que eventualmente puede evolucionar el par en galaxias elípticas masivas como las que se ven en el Universo Local.

"Utilizando observaciones de ALMA de alta resolución de gas molecular en el par de galaxias conocidas colectivamente como SPT0311-58, detectamos moléculas de agua y de monóxido de carbono en la mayor de las dos galaxias. El oxígeno y el carbono, en particular, son de primera generaciónelementos, y en las formas moleculares de monóxido de carbono y agua, son fundamentales para la vida tal como la conocemos ", dijo Sreevani Jarugula, astrónomo de la Universidad de Illinois e investigador principal de la nueva investigación." Esta galaxia es la másgalaxia masiva conocida actualmente con alto corrimiento al rojo, o cuando el Universo aún era muy joven. Tiene más gas y polvo en comparación con otras galaxias en el Universo temprano, lo que nos brinda muchas oportunidades potenciales para observar moléculas abundantes y comprender mejor cómoestos elementos creadores de vida impactaron el desarrollo del Universo primitivo ".

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 temprano han correlacionado la emisión de agua y la emisión de infrarrojo lejano del polvo. "El polvo absorbela radiación ultravioleta de las estrellas en la galaxia y la reemite como fotones de infrarrojo lejano ", dijo Jarugula. Esto excita aún más las moléculas de agua, dando lugar a la emisión de agua que los científicos pueden observar. En este caso,nos ayudó a detectar la emisión de agua en esta galaxia masiva. Esta correlación podría usarse para desarrollar el agua como un trazador de la formación de estrellas, que luego podría aplicarse a las galaxias a escala cosmológica ".

Estudiar las primeras galaxias que se formaron en el Universo ayuda a los científicos a comprender mejor el nacimiento, el crecimiento y la evolución del Universo, y todo lo que hay en él, incluido el Sistema Solar y la Tierra ". Las primeras galaxias están formando estrellas a un ritmo de miles deveces la de la Vía Láctea, dijo Jarugula. "El estudio del contenido de gas y polvo de estas primeras galaxias nos informa de sus propiedades, como cuántas estrellas se están formando, la velocidad a la que el gas se convierte en estrellas, cómo interactúan las galaxias conentre sí y con el medio interestelar, y más ".

Según Jarugula, queda mucho por aprender sobre SPT0311-58 y las galaxias del Universo temprano ". Este estudio no solo proporciona respuestas sobre dónde y a qué distancia puede existir el agua en el Universo, sino que también ha dado lugar aa una gran pregunta: ¿Cómo se ha reunido tanto gas y polvo para formar estrellas y galaxias tan temprano en el Universo? La respuesta requiere un estudio más profundo de estas y otras galaxias formadoras de estrellas similares para obtener una mejor comprensión de la formación estructural y la evolución de laUniverso temprano ".

"Este resultado emocionante, que muestra el poder de ALMA, se suma a una colección creciente de observaciones del Universo temprano", dijo Joe Pesce, astrofísico y director del programa ALMA en la National Science Foundation. "Estas moléculas, importantes para la vida enLa Tierra, se están formando tan pronto como pueden, y su observación nos está dando una idea de los procesos fundamentales de un Universo muy diferente al de hoy ".


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Sreevani Jarugula, Joaquin D.Vieira, Axel Weiß, Justin S. Spilker, Manuel Aravena, Melanie Archipley, Matthieu Béthermin, Scott C. Chapman, Chenxing Dong, Thomas R. Greve, Kevin Harrington, Christopher C. Hayward, Yashar Hezaveh, Ryley Hill, Katrina C. Litke, Matthew A. Malkan, Daniel P. Marrone, Desika Narayanan, Kedar A. Phadke, Cassie Reuter, Kaja M. Rotermund. Observaciones de líneas moleculares en dos polvorientas galaxias formadoras de estrellas en z = 6,9 . El diario astrofísico , 2021 [ resumen ]

cite esta página :

Observatorio Nacional de Radioastronomía. "Los científicos de ALMA detectan signos de agua en una galaxia muy, muy lejana: un nuevo estudio marca la detección más distante del elemento necesario para la vida tal como la conocemos en una galaxia en formación estelar regular". ScienceDaily. ScienceDaily,3 de noviembre de 2021. .
Observatorio Nacional de Radioastronomía. 2021, 3 de noviembre. Científicos de ALMA detectan señales de agua en una galaxia muy, muy lejana: un nuevo estudio marca la detección más distante del elemento necesario para la vida tal como la conocemos en una galaxia regular en formación de estrellas. ScienceDaily . Obtenido el 3 de noviembre de 2021 de www.science-things.com/releases/2021/11/211103084422.htm
Observatorio Nacional de Radioastronomía. "Los científicos de ALMA detectan signos de agua en una galaxia muy, muy lejana: un nuevo estudio marca la detección más distante del elemento necesario para la vida tal como la conocemos en una galaxia en formación de estrellas regular". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/11/211103084422.htm consultado el 3 de noviembre de 2021.

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