El telescopio James Webb hace un descubrimiento sorprendente, algo nunca antes visto

El telescopio espacial James Webb ha permitido un avance significativo al captar detalles inéditos en una región distante del universo. En el supercúmulo de galaxias Abell 370, a miles de millones de años luz, los astrónomos han observado fenómenos que amplían nuestra comprensión de las galaxias y sus estrellas.

Abell 370 es un cúmulo de galaxias que contiene varios cientos de galaxias. Además de las galaxias individuales, contienen grandes cantidades de gas a varios millones de grados que emite rayos X, y materia oscura que suministra la mayor parte de la gravedad del cúmulo, aunque no produce ninguna luz. Chandra reveló el gas caliente (regiones azules difusas) en una imagen combinada con datos ópticos del Hubble (rojo, verde y azul). Crédito de la imagen: Rayos X: NASA/CXC/Penn State Univ./G. Garmire; Óptica: NASA/STScI

Un equipo internacional de astrónomos consigue un avance sin precedentes al identificar más de 40 estrellas individuales en una galaxia distante, a 6500 millones de años luz de la Tierra. Este logro, posible gracias al telescopio espacial James Webb y al efecto de lente gravitatoria, representa un hito en la astronomía al permitir el estudio detallado de estrellas individuales en galaxias lejanas, algo previamente inimaginable.

Histórico: el contexto del descubrimiento

La galaxia observada, conocida como el «Arco del Dragón«, se encuentra detrás del cúmulo de galaxias Abell 370. Este cúmulo, por su enorme masa, actúa como una lente gravitatoria, amplificando la luz de galaxias más distantes detrás de él. Este fenómeno, predicho por Albert Einstein, permitió que la galaxia del Arco del Dragón se viera con una ampliación aproximada de 1000 veces. Esto, combinado con la sensibilidad infrarroja del telescopio Webb, permitió detectar un número récord de estrellas individuales.

Abell 370, un cúmulo de galaxias situado a casi 4.000 millones de años luz de la Tierra, presenta varios arcos de luz, entre ellos el «Arco del Dragón» (abajo a la izquierda del centro). Estos arcos se deben a las lentes gravitacionales: La luz procedente de galaxias lejanas situadas muy por detrás del enorme cúmulo de galaxias que viene hacia la Tierra es desviada alrededor de Abell 370 por su enorme gravedad, lo que da lugar a imágenes contorsionadas. Crédito: NASA

Un tesoro cósmico: las estrellas del Arco del Dragón

Se identificaron 44 estrellas individuales, la mayoría de ellas gigantes rojas en las etapas finales de su vida. Este hallazgo contrasta con descubrimientos previos, donde las estrellas más distantes detectadas eran gigantes azules brillantes, mucho más calientes. El Webb, hizo posible identificar estrellas más frías como las gigantes rojas, similar a la famosa Betelgeuse.

«Este descubrimiento es revolucionario porque demuestra que es posible estudiar grandes cantidades de estrellas individuales en galaxias lejanas«, explicó Fengwu Sun, astrofísico de la Universidad de Arizona y coautor del estudio publicado en Nature Astronomy. Este avance abre nuevas oportunidades para entender las primeras etapas de la evolución estelar y galáctica.

 

El descubrimiento proporciona detalles sobre las estrellas individuales y ofrece una nueva herramienta para investigar uno de los mayores misterios del universo: la materia oscura. La luz de estas estrellas revela detalles sobre la estructura de las lentes gravitatorias creadas por Abell 370, lo que a su vez permite estudiar cómo la materia oscura afecta la formación de galaxias.

«Estas observaciones nos ayudarán a comprender mejor las propiedades de la materia oscura en el plano de las lentes gravitatorias, algo que no era posible con los estudios limitados a unas pocas estrellas«, agregó Sun.

El gran halo invisible de materia oscura de un cúmulo de galaxias funciona como una «macrolente», mientras que las estrellas solitarias a la deriva por el cúmulo actúan como «microlentes» adicionales, multiplicando el factor de aumento. Crédito: Yoshinobu Fudamoto

El equipo de investigación anticipa que futuras observaciones del Webb podrían revelar aún más estrellas ocultas en galaxias distantes. Estos datos podrían ser cruciales para realizar estudios estadísticos de poblaciones estelares en galaxias del universo temprano.

«Al estudiar estrellas individuales en galaxias distantes, podemos obtener una imagen más clara de cómo las galaxias evolucionaron en las primeras etapas del universo«, señaló Yoshinobu Fudamoto, autor principal del estudio y profesor en la Universidad de Chiba, Japón.

Este descubrimiento refuerza el papel fundamental del JWST en la exploración del cosmos y subraya la importancia de las lentes gravitatorias como herramientas naturales de ampliación. A medida que los astrónomos exploran más galaxias lejanas, este enfoque promete desentrañar nuevos secretos sobre la formación y evolución de las galaxias y sus estrellas.

 

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