¡Increíble! Se ha detectado agua en una galaxia del universo primitivo

Hace unos días se confirmaba que el observatorio ALMA detectó agua en la galaxia más masiva del universo primitivo. ¿Será el inicio de una nueva era astronómica donde descubran nuevas formas de vida en galaxias muy, muy lejanas?

representación galaxia SPT0311-58
Líneas moleculares de monóxido de carbono y agua fueron los compuestos detectados en esta galaxia lejana. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /S. Dagnello (NRAO).

Hace unos días, el observatorio de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) realizó un importante anuncio: habían detectado indicios de agua (H2O) en la galaxia más masiva del universo primitivo. La galaxia SPT0311-58 se encuentra a unos 12.880 millones de años luz de la Tierra. En su composición no sólo identificaron moléculas de H2O, sino también grandes cantidades de monóxido de carbono (CO).

Este estudio, publicado por la revista The Astrophysical Journal, comprende el análisis más completo del contenido de gas molecular en una galaxia del universo primitivo y evidencia la detección más lejana de H2O en una incubadora de estrellas.

En realidad, cuando los científicos se refieren a SPT0311-58, especifican que se trata de un conjunto de dos galaxias. En 2017 ALMA obtuvo las primeras imágenes que demostraban la existencia de galaxias masivas llenas de estrellas nacidas cuando el universo tenía sólo 780 millones de años, es decir, un 5 % de su edad actual. Hasta entonces, se había creído que las galaxias primitivas tendrían una semejanza con las galaxias enanas del Universo cercano.

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Algo extraño está enviando señales desde el centro de la galaxia.

Ambas galaxias del compuesto SPT0311-58 se encuentran tan cercanas que podrían estar fusionándose para formar la galaxia más grande que se haya observado en la historia astronómica. Esta incubadora estelar “tiene más polvo y gas que otras galaxias del Universo primitivo, lo cual podría darnos muchas oportunidades para observar una gran cantidad de moléculas y entender mejor cómo estos elementos básicos de la vida incidieron en el desarrollo del universo primitivo”, explicó la astrónoma e investigadora principal del estufio, Sreevani Jarugula.

¿Cómo se pudo detectar agua a tanta distancia?

Con ALMA se logran observaciones impresionantes: su recepción de luz en longitud de onda milimétrica y submilimétrica proveniente del espacio sirve para descubrir los orígenes cósmicos. Este radiotelescopio situado en Chajnantor, en el Desierto de Atacama (Chile), capta la luz que proviene de grandes nubes frías en el espacio y de algunas de las galaxias más distantes y jóvenes. Con esta información, se obtienen datos de la composición física y química presentes en estas nubes moleculares.

Con observaciones en alta resolución del gas molecular del conjunto galáctico SPT0311-58, se pudieron detectar moléculas de agua y monóxido de carbono en la galaxia más grande de las dos.

En estudios anteriores se demostró que el el agua es la tercera molécula más abundante del universo, tras el hidrógeno y el CO. Pero... ¿qué método de detección ha permitido confirmarlo? Los autores del estudio se basaron en la correlación entre las emisiones de agua y las de polvo en el infrarrojo lejano.

El estudio del polvo y el gas permite conocer las propiedades químicas de estas galaxias, qué cantidad de estrellas se han formado allí, además de la interacción que hay entre ellas.

El polvo, al absorber la radiación ultravioleta de las estrellas de la galaxia, reemite en forma de fotones en el infrarrojo lejano. De tal manera, se estimulan las moléculas de agua, lo que hace que emitan, y así es cómo los científicos obtienen observaciones.

La autora principal concluye con una pregunta que suscita en este estudio: “¿Cómo pudo todo ese gas y polvo combinarse para dar nacimiento a estrellas y galaxias tan temprano en la historia del universo?” Todavía falta un largo camino astrofísico por recorrer para poder resolver este gran misterio.