Los telescopios Hubble y Spitzer captan la galaxia más lejana que se haya visto antes

Un estudio intensivo en las profundidades del universo por los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA ha dado como resultado la proverbial 'aguja en un pajar'. Se trata de la galaxia más lejana que se haya visto en una imagen que ha sido estirada y amplificada por un fenómeno llamado lente gravitacional.

La galaxia embrionaria llamada SPT0615-JD existía cuando el universo tenía sólo 500 millones de años. Aunque se han visto algunas otras galaxias primitivas en esta época temprana, en esencia se han visto como puntos rojos debido a su pequeño tamaño y tremendas distancias.

Sin embargo, en este caso, el campo gravitacional de un cúmulo de galaxias de primer plano masivo no solo amplificó la luz de la galaxia de fondo sino que también proporcionó una imagen de arco (aproximadamente de dos segundos de arco de longitud).

"No se ha encontrado ninguna galaxia candidata a una distancia tan grande que también proporcione la información espacial que tiene esta imagen de arco. Al analizar los efectos de las lentes gravitacionales sobre la imagen de esta galaxia, podemos determinar su tamaño y forma reales", dijo el autor principal del estudio, Brett Salmon, del Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland. Presentó su investigación en la 231 reunión de la American Astronomical Society en Washington.

Predicha en primer lugar por Albert Einstein hace un siglo, la deformación del espacio por la gravedad de un objeto en primer plano masivo puede iluminar y distorsionar las imágenes de objetos de fondo mucho más distantes. Los astrónomos usan este efecto de 'lente zoom' para buscar imágenes amplificadas de galaxias distantes que de otro modo no serían visibles con los telescopios actuales.

SPT0615-JD se identificó en la encuesta RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) del Hubble y en el programa complementario S-RELICS del Spitzer. "RELICS fue diseñado para descubrir galaxias distantes como estas que se magnifican lo suficiente como para estudiarlas en detalle", dijo Dan Coe, investigador principal de RELICS.

RELICS observó 41 cúmulos de galaxias masivas por primera vez en el infrarrojo con el Hubble para buscar galaxias con lentes distantes. Uno de estos fue SPT-CL J0615-5746, que analizó Salmon para hacer este descubrimiento. Al encontrar el arco de la lente, Salmon pensó: "¡Oh, guau! ¡Creo que estamos aprendiendo algo!".

Al combinar los datos de Hubble y Spitzer, Salmon calculó el tiempo de retroceso a la galaxia en 13.300 millones de años. El análisis preliminar sugiere que la diminuta galaxia pesa no más de 3.000 millones de masas solares, aproximadamente 1/100 de la masa de nuestra galaxia de la Vía Láctea completamente desarrollada.

Tiene menos de 2.500 años luz de diámetro, la mitad del tamaño de la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea. El objeto se considera prototípico de las galaxias jóvenes que surgieron durante la época poco después del Big Bang.

La galaxia se encuentra justo en los límites de las capacidades de detección de Hubble, pero solo es el comienzo de las capacidades del futurto telescopio espacial James Webb, dijo Salmon. "Esta galaxia es un objetivo emocionante para la ciencia con el telescopio Webb, ya que ofrece una oportunidad única para resolver poblaciones estelares en el universo primitivo".

La espectroscopía con Webb permitirá a los astrónomos estudiar en detalle la tormenta de fuego de la actividad de nacimientos de estrellas que tiene lugar en esta época temprana y resolver su subestructura.