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Señales de AGUA detectadas en una galaxia a 12,88 mil millones de años luz de la Tierra

Se han detectado signos de agua en una galaxia a 12,8 mil millones de años luz de la Tierra, lo que lo convierte en el descubrimiento más distante y antiguo hasta la fecha, según los astrónomos.

Se han encontrado varias moléculas en SPT0311-58, una galaxia masiva que se remonta a cuando el universo tenía solo 780 millones de años.

Usando el Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) en Chile, los astrónomos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign encontraron evidencia de moléculas de agua, compuestas de hidrógeno y átomos de oxígeno, en la antigua galaxia.

Esto sugiere que «el universo molecular comenzó muy temprano», dijeron, cambiando rápidamente de helio e hidrógeno, o hidruro de helio, a combinaciones más complejas.

Los elementos más pesados ​​que el helio y el hidrógeno se fusionan en el corazón de una estrella al final de su vida. Por tanto, esta investigación sugiere que las primeras estrellas se formaron, murieron y que sus muertes produjeron moléculas en 800 millones de años.

Esto, a su vez, ha llevado a todo lo que conocemos hoy, incluida la Tierra, el Sol, el sistema solar y la humanidad misma.

Estas imágenes muestran las líneas moleculares y el continuo de polvo que se ven en las observaciones de ALMA del par de galaxias masivas primitivas conocidas como SPT0311-58.

¿QUÉ ES UNA MOLÉCULA?

Una molécula está formada por dos o más átomos unidos por enlaces químicos.

No tienen carga eléctrica y pueden estar formados por átomos de un elemento químico, como 02 con dos oxígeno.

También puede estar formado por varios compuestos, como H2O con dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Son un componente común de la materia y constituyen la mayor parte de los océanos y la atmósfera en la Tierra y en otros mundos.

Las primeras moléculas nacieron temprano en la historia del universo, poco después de que las primeras estrellas comenzaran a morir.

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La investigación de la NASA sugiere que la primera molécula compleja puede haber sido una combinación de hidrógeno y helio conocida como hidruro de helio.

La nueva investigación involucró algunos de los estudios más detallados y complejos de gas molecular en el universo temprano.

Encontrar evidencia de moléculas de agua hasta ahora en el pasado le dio al equipo una idea de qué tan rápido ha cambiado el universo, dijo el equipo.

El área donde se encontraron las moléculas, SPT0311-58, está formada por dos galaxias y fue vista por primera vez por científicos de ALMA en 2017.

Se encuentra a 12.8 mil millones de años luz de la Tierra, lo que significa que la luz que vemos es de hace 12.8 mil millones de años, en un momento conocido como la Era de la Tierra.

Esta era ocurrió en un momento en que el universo tenía solo el cinco por ciento de su edad actual, cuando nacieron las primeras estrellas y galaxias.

Por la luz que vemos, parece que las dos galaxias están comenzando a fusionarse, y su velocidad de formación de estrellas rápida consume su gas, lo que finalmente hace que formen un par de galaxias elípticas masivas.

“Usando observaciones de ALMA de alta resolución de gas molecular en el par de galaxias conocidas colectivamente como SPT0311-58, detectamos moléculas de agua y monóxido de carbono en la mayor de las dos galaxias”, dijo el autor principal Sreevani Jarugula.

“El oxígeno y el carbono, en particular, son elementos de primera generación y, en las formas moleculares del monóxido de carbono y el agua, son esenciales para la vida tal como la conocemos”, explicó el astrónomo e investigador principal.

SPT0311-58 es actualmente la galaxia más masiva conocida en la actualidad desde los días en que el universo era joven y contiene más polvo y gas que otras galaxias primitivas.

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“Esto nos brinda muchas oportunidades potenciales para observar moléculas abundantes y comprender mejor cómo estos elementos creadores de vida impactaron el desarrollo del Universo primitivo”, dijo Jarugula.

El agua es la tercera molécula más abundante del universo después del hidrógeno molecular y el monóxido de carbono.

“El polvo absorbe la radiación ultravioleta de las estrellas de la galaxia y la reemite en forma de fotones infrarrojos lejanos.

“Esto excita aún más las moléculas de agua, provocando la liberación de agua que los científicos pueden observar. En este caso, nos ayudó a detectar las emisiones de agua en esta galaxia masiva ‘.

Esta correlación podría usarse para desarrollar agua como un trazador de la formación de estrellas, que luego podría aplicarse a las galaxias a escala cosmológica.

El resplandor azul brillante es el continuo de polvo con líneas moleculares para el H20, visto en la galaxia desde el comienzo de la historia del universo.

El resplandor azul brillante es el continuo de polvo con líneas moleculares para el H20, visto en la galaxia desde el comienzo de la historia del universo.

Estudiar las primeras galaxias que se formaron en el universo está ayudando a los científicos a comprender mejor su nacimiento, crecimiento y evolución, así como a lo que condujo, incluida la Tierra y todo el sistema solar.

“Las primeras galaxias formaron estrellas a un ritmo miles de veces más rápido que la Vía Láctea”, dijo Jarugula.

“El estudio del contenido de gas y polvo de estas primeras galaxias nos informa sobre sus propiedades, como el número de estrellas que se forman, la velocidad a la que el gas se convierte en estrellas, la forma en que las galaxias interactúan entre sí y con el medio interestelar, etc. . .

Según Jarugula, todavía hay mucho que aprender sobre SPT0311-58 y las galaxias del universo temprano.

Entre las preguntas que esperan responder están «¿cómo se unieron tanto gas y polvo para formar estrellas y galaxias tan temprano en el Universo?»

“La respuesta requiere un estudio más profundo de estas galaxias formadoras de estrellas y otras como ellas para comprender mejor la formación estructural y la evolución del Universo primitivo”, explicó Jarugula.

«Este emocionante resultado, que muestra el poder de ALMA, se suma a una colección creciente de observaciones del universo temprano», dijo Joe Pesce, astrofísico y director del programa ALMA en la National Science Foundation.

«Estas moléculas, importantes para la vida en la Tierra, se forman tan pronto como pueden, y su observación nos da una idea de los procesos fundamentales de un universo muy diferente al de hoy».

¿QUÉ ES ALMA?

En lo profundo del desierto chileno, Atacama Large Millimeter Array, o ALMA, se encuentra en uno de los lugares más secos de la Tierra.

A una altitud de 16,400 pies, aproximadamente la mitad de la altura de crucero de un jumbo jet y casi cuatro veces la altura del Ben Nevis, los trabajadores tuvieron que llevar tanques de oxígeno para completar su construcción.

Encargado en marzo de 2013, es el telescopio terrestre más poderoso del mundo.

También es el más alto del planeta y, con casi mil millones de libras esterlinas ($ 1.2 mil millones), uno de los más caros de su tipo.

En lo profundo del desierto chileno, Atacama Large Millimeter Array, o ALMA, se encuentra en uno de los lugares más secos de la Tierra.  Encendido en marzo de 2013, es el telescopio terrestre más poderoso del mundo.

En lo profundo del desierto chileno, Atacama Large Millimeter Array, o ALMA, se encuentra en uno de los lugares más secos de la Tierra. Encendido en marzo de 2013, es el telescopio terrestre más poderoso del mundo.