En la izquierda, el cúmulo de galaxias Abell 370, y en la derecha el “arco del Dragón (parte inferior)./ José M. Diego (Instituto de Física de Cantabria).
Se trata de una galaxia situada a casi 6.500 millones de años luz de la Tierra y observada con el James Webb
En Santander, a 9 de enero de 2025
Un equipo internacional en el que participa José M. Diego, investigador del Instituto de Física de Cantabria (IFCA), centro mixto del CSIC y la Universidad de Cantabria (UC), ha identificado, por primera vez, más de 40 estrellas individuales, en una galaxia situada a casi 6.500 millones de años luz de la Tierra, apenas la mitad de su edad actual. Este trabajo, publicado en la prestigiosa revista Nature Astronomy, ha sido posible gracias al telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA, y con la ayuda del efecto conocido como "lente gravitacional", que amplifica la luz de estrellas lejanas y permite observarlas con un nivel de detalle hasta ahora imposible de obtener.
La galaxia estudiada, bautizada como el ”Arco del Dragón” por su forma ovalada y alargada, se encuentra detrás de un cúmulo de galaxias llamado Abell 370, cuya enorme gravedad actúa como una lupa cósmica. Este fenómeno magnifica y alarga la luz que proviene de la galaxia lejana, lo que ha permitido al equipo observar estrellas individuales contenidas en el arco, que sin la ayuda del efcto lente gravitatoria, hibiera sido imposible obtener. Las imágenes, captadas en diciembre de 2022 y 2023, muestran un total de 44 estrellas cuya luminosidad cambia con el tiempo, debido a las variaciones en el efecto de lente gravitacional, producido por otras estrellas en el cúmulo de galaxias.
Un descubrimiento récord en astronomía
Hasta ahora, los astrónomos solo habían logrado identificar una o dos estrellas individuales en galaxias tan lejanas. Este nuevo logro no solo establece un récord, sino que también abre una ventana a nuevas investigaciones sobre cómo se forman las galaxias, cómo evolucionan las estrellas del Universo y cuál es la naturaleza de la materia oscura.
“Este avance demuestra que podemos estudiar galaxias distantes con un nivel de detalle que antes parecía imposible. El James Webb y el efecto que dan las lentes gravitacionales nos están permitiendo explorar aspectos del Universo primitivo que hasta ahora eran inaccesibles”, comenta Diego.
El arco del Dragón, formado por 44 estrellas brillantes./ José M. Diego (Instituto de Física de Cantabria).
Una nueva visión a color
En galaxias cercanas, como Andrómeda, las estrellas, que se cuentan por millones, se pueden observar una por una, porque su luz no tiene que recorrer distancias tan grandes. Sin embargo, en galaxias situadas a miles de millones de años luz, estos objetos celestes suelen aparecer como una masa borrosa e indistinguible.
Gracias al JWST y al efecto de lente gravitacional, la comunidad investigadora ha podido superar esta dificultad. Este fenómeno, predicho por Albert Einstein en su teoría de la relatividad, ocurre cuando un objeto masivo (en este caso, el cúmulo Abell 370) curva y amplifica la luz de objetos más lejanos, haciéndolos visibles para telescopios extremadamente sensibles.
El análisis del color de las estrellas que permiten los filtros del James Webb ha revelado que muchas de ellas son supergigantes rojas, como Quyllur, que se encuentran en las últimas etapas de su ciclo de vida. El JWST, gracias a su capacidad para observar en longitudes de onda infrarrojas, ha podido detectar también estrellas más frías y de menor temperatura.
El futuro del Arco del Dragón
El equipo de investigación internacional, liderado por el Center for Frontier Science at Chiba University (Japón) junto al trabajo de más de 45 socios internacionales entre los que está el IFCA, planea profundizar en las observaciones del arco del Dragón para identificar más estrellas y conocer sus propiedades. Unir el potencial de ambos telescopios, el Hubble y Webb, podría llevar al análisis detallado de cientos de nuevas estrellas individuales en galaxias distantes, lo que daría información clave sobre cómo se formaron las primeras generaciones de estrellas y galaxias tras el Big Bang. Además ofrece pistas sobre la naturaleza de la materia oscura, uno de los mayores enigmas en los que trabaja la ciencia actual.
“Estamos ante un momento apasionante en la astronomía. Estos avances no solo nos ayudan a comprender mejor el cosmos, sino que también abren la puerta a descubrimientos que podrían cambiar nuestra visión del mismo para siempre”, subraya el investigador del IFCA (CSIC-UC).
DOI del artículo: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02432-3
Rebeca García / IFCA Comunicación
