Los astrónomos que utilizan el telescopio milimétrico grande (LMT), que es operado conjuntamente por la Universidad de Massachusetts Amherst y el Instituto Nacional de Astrofísica de México, Óptica y Electrónica, informe hoy en Astronomía de la naturaleza que han detectado el segundo polvoriento más lejano, galaxia formadora de estrellas jamás encontrada en el universo, nacida en los primeros mil millones de años después del Big Bang.

Es el objeto más antiguo jamás detectado por el LMT, dice el astrofísico Min Yun en UMass Amherst, y en la actualidad solo hay otro, objeto un poco más antiguo y más distante como este conocido.

"El Big Bang ocurrió hace 13,7 mil millones de años, y ahora estamos viendo esta galaxia de hace 12,8 mil millones de años, por lo que se estaba formando en los primeros mil millones de años después del Big Bang, ", señala." Ver un objeto dentro de los primeros mil millones de años es notable porque el universo estaba completamente ionizado, es decir, hacía demasiado calor y era demasiado uniforme para formar algo durante los primeros 400 millones de años. Así que nuestra mejor suposición es que las primeras estrellas, galaxias y agujeros negros se formaron en los primeros 500 a 1000 millones de años. Este nuevo objeto está muy cerca de ser una de las primeras galaxias en formarse ".

Él añade, "Este resultado no es una sorpresa, porque esto es para lo que se construyó el LMT, pero estamos muy emocionados. Estos altos corrimientos al rojo, Los objetos muy distantes son una clase de bestias míticas en astrofísica. Siempre supimos que había algunos que eran enormemente grandes y brillantes, pero son invisibles en el espectro de luz visible porque están muy oscurecidos por las densas nubes de polvo que rodean a sus jóvenes estrellas. Paradójicamente, las galaxias formadoras de estrellas más prolíficas y, por lo tanto, las más luminosas son también las más difíciles de estudiar utilizando telescopios ópticos tradicionales como el telescopio espacial Hubble porque también son las más oscurecidas por el polvo ".

"La determinación del corrimiento al rojo extremadamente alto de este objeto con ondas milimétricas es un resultado destacado del LMT, que puede ver a través del polvo en las longitudes de onda de radio y milímetro, ", señala." Su capacidad para estudiar estos objetos muy distantes es una de sus habilidades más destacadas, casi único en el mundo ".

El nuevo objeto fue detectado por primera vez por astrónomos utilizando el telescopio espacial Herschel, pero para objetos tan distantes, ese instrumento solo puede tomar "imágenes muy borrosas que casi no arrojan información, "Yun señala. Entonces, los astrónomos de Herschel pasaron su información al director de LMT, David Hughes, sabiendo que el nuevo instrumento en México es el mejor del mundo para confirmarlo. Estudiante de posgrado de Hughes en ese momento, Jorge Zavala, ahora becario de investigación postdoctoral en la Universidad de Texas, es el primer autor del nuevo artículo.

El LMT, ubicado en la cima de un 15, Volcán extinto de 000 pies en el estado central de Puebla, México, comenzó a recolectar su primera luz en 2011 como un radiotelescopio de 32 metros de longitud de onda milimétrica. Desde entonces, se ha construido en su diámetro total de 50 metros (164 pies) y cuando esté en pleno funcionamiento este invierno será el más grande, instrumento de apertura única más sensible de su tipo en el mundo. Se espera que esté a la vanguardia de nuevos descubrimientos sobre los más antiguos, objetos más distantes del universo.

Yun, uno de los expertos del mundo en analizar datos de tales objetos, explica, "La forma en que podemos saber que este objeto está muy distante es midiendo su corrimiento al rojo, que es una medida de la velocidad de expansión del universo. Los objetos más distantes tienen un corrimiento al rojo mayor. Para medir el corrimiento al rojo, usas una línea espectral de átomos o moléculas, cada uno de los cuales tiene un reconocible, firma discreta o huella dactilar. Históricamente medimos esto en luz visible, pero como no puedes ver estos muy viejos, Objetos polvorientos distantes con luz visible tienes que hacer otra cosa ".

En la longitud de onda milimétrica, una de las líneas espectrales más comunes y fáciles de detectar es la del monóxido de carbono (CO), que el LMT fue diseñado para rastrear, señala. Para una confirmación independiente del gran corrimiento al rojo que observaron, Zavala, Yun y sus colegas solicitaron la ayuda de astrónomos del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica para realizar observaciones adicionales utilizando el telescopio Smithsonian Submillimeter Array en Mauna Kea. Hawai. Esa triangulación permitió a los investigadores crear una imagen más detallada del nuevo objeto, referido como G09 83808, y confirmar su corrimiento al rojo con una línea de emisión de carbono.

Más lejos, Yun dice:un fenómeno llamado lente gravitacional, que magnifica la luz que pasa cerca de objetos masivos como predice la teoría de la relatividad general de Einstein, entró en juego en este estudio. Una enorme galaxia entre los observadores en la Tierra y el objeto G09 83808 actuó como una lupa gigante y la hizo parecer 10 veces más brillante y cercana de lo que es. él nota.

Con el LMT completamente en línea en los próximos meses, Yun dice que su mayor resolución y mayor sensibilidad significa "realmente podemos encontrar, cosas realmente débiles. Están esencialmente en el mismo borde del universo, por lo que la resolución más alta es importante porque con una resolución deficiente todo parece mezclado y no se pueden distinguir objetos tan pequeños y tenues pero extremadamente interesantes como esta galaxia ".

"Ahora, podría ser que haya un montón de ellos y no hemos podido verlos, pero con el LMT tenemos el poder de verlos. Tal vez empiecen a aparecer ", agrega." Estamos en el campo del descubrimiento. Cada vez que reduzco uno de estos conjuntos de datos, estoy lleno de anticipación. Siempre espero que estas cosas salgan a la luz. Tienes que ser un optimista desesperado para hacer este tipo de trabajo, y esta vez valió la pena ".