Se ha detectado agua en la galaxia más masiva del universo primitivo, según nuevas observaciones del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Los científicos que estudian SPT0311-58 encontraron agua y monóxido de carbono en la galaxia, que se encuentra a casi 12.880 millones de años luz de la Tierra. La detección de la abundancia de ambas moléculas sugiere que el universo molecular comenzó a desarrollarse fuertemente poco después de que estos elementos se formaran en las primeras estrellas.
El nuevo estudio incluye el estudio más detallado hasta el momento del contenido de gas molecular de las galaxias en el universo primitivo, así como la detección más distante de agua en una galaxia de formación estelar convencional. La investigación fue publicada en The Astrophysical Journal.
SPT0311-58 en realidad está formado por dos galaxias, vistas por primera vez por los científicos de ALMA en 2017, y su ubicación o momento es en la época del renacimiento. Esta época ocurrió con apenas 780 millones de años, alrededor del 5 por ciento de la edad actual del universo, cuando nacían las primeras estrellas y galaxias.
Los científicos creen que las dos galaxias pueden estar fusionándose, y que su rápida formación de estrellas no solo agota su gas o combustible de formación de estrellas, sino que eventualmente puede convertir a la pareja en galaxias elípticas masivas, como en el universo local.
Este GIF animado recorre el continuo de polvo y las líneas moleculares de agua y monóxido de carbono en un par de galaxias masivas tempranas (SPT0311-58) observadas en ALMA. La figura comienza con una imagen compuesta que combina el continuo de polvo con líneas moleculares para H20 y CO. A continuación está la continuidad del polvo en rojo, las líneas moleculares de H2O en azul, las líneas moleculares de monóxido de carbono en rosa y azul oscuro, el CO (7-6) en magenta y el CO (6-5) en púrpura.
“Usando observaciones de ALMA de alta resolución de gas molecular en un par de galaxias conocidas colectivamente como SPT0311-58, detectamos moléculas de agua y monóxido de carbono en la mayor de las dos galaxias”. Astrónomos de la Universidad de Illinois, este “Oxígeno y carbono, en en particular, son elementos de primera generación, en forma molecular de monóxido de carbono y agua, que son esenciales para la vida tal como la conocemos”, dijo Sreevani Jarugula, investigador principal del nuevo estudio. “Esta galaxia es conocida actualmente. galaxias masivas con elevados desplazamientos al rojo, o cuando el universo aún era muy joven. Tiene más gas y polvo que otras galaxias en el universo primitivo, lo que nos brinda muchas oportunidades potenciales para observar moléculas abundantes y comprender mejor cómo estos elementos creadores de vida influyeron en el desarrollo del universo primitivo. ”
Estas imágenes científicas muestran las líneas moleculares y el continuo de polvo visto en las observaciones de ALMA de un par de galaxias masivas tempranas conocidas como SPT0311-58. a la izquierda. Imagen compuesta del continuo de polvo combinado con líneas moleculares de H2O y CO. a la derecha. Imágenes continuas de polvo en rojo (arriba), línea molecular de H2O en azul (segundo desde arriba), transición de línea molecular de monóxido de carbono en púrpura (medio), CO (7-6) en magenta (segundo desde abajo) dos), y CO (10-9) en rosa y azul oscuro (abajo).
Estudiar las galaxias que se formaron más tempranamente en el universo ayuda a los científicos a comprender mejor el nacimiento, el crecimiento y la evolución del universo y todo lo que contiene, incluidos el sistema solar y la Tierra. “Las primeras galaxias están formando estrellas miles de veces más rápido que la Vía Láctea. Estudiar el contenido de gas y polvo de estas primeras galaxias puede darnos una idea de sus propiedades, como cuántas estrellas se están formando, la velocidad a la que el gas se está convirtiendo en estrellas, y la velocidad a la que se están convirtiendo las galaxias, cómo interactuar con y con el medio interestelar, etc. “
