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Detectan con el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano una de las galaxias más lejanas en el Universo

Santa María Tonantzintla, Puebla, a 6 de noviembre. Utilizando el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM), un equipo internacional de astrofísicos liderado por el mexicano Jorge Zavala detectó la segunda galaxia más distante en el Universo en su tipo.

            Un artículo publicado este día por la revista Nature Astronomy, da cuenta del hallazgo de este objeto lleno de polvo y que aún está formando estrellas, el cual nació cuando el Universo tenía menos del diez por ciento de su edad actual, unos mil millones de años después del Big Bang.

El GTM detectó la segunda galaxia más distante en el Universo en su tipo. Imagen cortesía del doctor Jorge Zavala.       

            El artículo es resultado de las observaciones realizadas por el GTM, que fue construido entre otras cosas para observar estos objetos lejanos.

            El GTM es el radiotelescopio más grande y preciso de su tipo en el mundo. Ubicado en la cima del Volcán Sierra Negra en el estado de Puebla, México, este instrumento de frontera es operado de manera conjunta por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y la Universidad de Massachusetts en Amherst.

            La galaxia descubierta y estudiada con el GTM fue detectada por primera vez por astrónomos del Reino Unido utilizando el telescopio espacial Herschel. La información fue proporcionada a los científicos del GTM, quienes confirmaron la existencia de este objeto lejano, el cual fue bautizado con el nombre de G09 83808.

El doctor Jorge Zavala en el GTM.

            Al respecto, el doctor Jorge Zavala, egresado del doctorado en Astrofísica del INAOE y quien actualmente trabaja en la Universidad de Texas en Austin, comentó: "Esta galaxia es una de las más lejanas que se conocen en su tipo. Se seleccionó con otro telescopio, el telescopio espacial Herschel, porque tenía colores muy extremos que nos indicaban que era lejana y además que tenía una alta tasa de formación estelar, es decir, que forma estrellas a un ritmo muy alto en comparación con otro tipo de galaxias como la nuestra".

            El doctor Jorge Zavala explica que para calcular la distancia de este objeto con una precisión mucho más alta de la que se había estimado en un principio, utilizaron dos instrumentos del GTM: la cámara AzTEC y el Redshift Search Receiver.

El doctor Zavala en una imagen de 2015, cuando era estudiante de este Instituto. Foto: archivo INAOE. 

            El astrofísico añade que se detectaron algunas líneas moleculares, con las cuales se mide la distancia. Entre estas líneas hay monóxido de carbono y una molécula de agua. Esto implica que el agua es un elemento muy común desde el inicio del Universo. El doctor Zavala añade que la galaxia tiene un corrimiento al rojo de seis. El corrimiento al rojo es una medida de la distancia (y del tiempo) de los objetos que vemos en el Universo.

            "Lo anterior indica simplemente que la galaxia está tan lejos que la luz que estamos viendo ahora fue emitida cuando el Universo tenía menos del diez por ciento de su edad actual. Es, de hecho, una de las pocas galaxias a esa distancia, hay quizá otras dos o tres que están a esta distancia con este tipo de propiedades".

            Además, el equipo de astrofísicos pudo echar mano de una lente gravitacional, fenómeno que amplifica la luz que pasa cerca de objetos masivos, según lo predijo Einstein en su teoría de la relatividad general. El Dr. Alfredo Montaña, coautor del artículo, resalta que G09 83808 está siendo fuertemente amplificada por efectos gravitacionales de una galaxia masiva en el Universo cercano, y de otra manera hubiera sido muy complicado, si no imposible, descubrirla con Herschel y estudiarla con otros telescopios. Esto fue revelado por observaciones obtenidas con el interferómetro ALMA, en Chile.

            El doctor Zavala subraya que este objeto es importante porque presenta propiedades muy similares a las de las galaxias más cercanas a nosotros, a pesar de que hay una diferencia de muchos millones de años en tiempo entre ellas. "Las propiedades de esta galaxia son muy similares a las que encontramos en objetos mucho más cercanos. Esto implica que la formación de este tipo de galaxias, y en particular, la tasa a la que el gas se convierte en estrellas, no han cambiado mucho desde el inicio del Universo".

            Utilizar el GTM para este tipo de estudios tiene muchas ventajas, agrega el investigador: "Una de las ventajas es que por su tamaño tiene una sensibilidad muy alta comparada con otro tipo de telescopios. Esto quiere decir que podemos detectar las galaxias más lejanas del Universo. Además, el GTM está diseñado para detectar la emisión térmica del polvo interestelar. El polvo absorbe la luz de las estrellas y re-emite radiación en forma térmica. Por esta misma razón, estas regiones obscurecidas son casi invisibles para los telescopios ópticos. Otra ventaja la da uno de los instrumentos, el Redshift Search Receiver, que tiene la capacidad de detectar moléculas a diferentes distancias, cosa que no se puede hacer con otros instrumentos".

            Para concluir, el doctor Zavala informa que estos estudios son resultado de una gran colaboración científica internacional que incluye no sólo a los científicos del GTM, el INAOE, la Universidad de Massachusetts y del telescopio espacial Herschel, sino también a astrofísicos del telescopio Smisthsonian Submillimiter Array Telescope de Mauna Kea, Hawaii, de la Universidad de Harvard y de institutos de otros países incluyendo México, Reino Unido, España, Holanda, Alemania y Estados Unidos.