Imagen del telescopio espacial Hubble de J1148 + 5251. Windhorst, Universidad Estatal de Arizona
Los cuásares han sido las mejores y más fáciles de observar para que los astrónomos exploren el Universo distante, y uno de los quásares más distantes y brillantes es una sorpresa. Los astrónomos que estudian una galaxia distante, denominada J1148 + 5251 y que contiene un quásar brillante, solo ven el cuásar y no la galaxia anfitriona. Se ha pensado que el cuásar se ha estado alimentando de un puñado de estrellas cada año para aumentar su tamaño de tres mil millones de masas solares en unos pocos cientos de millones de años. ¿Pero dónde están todas las estrellas?
¡Probablemente, el cuásar no se ha vuelto loco y se ha comido todo a la vista! Pero podría estar comiendo a escondidas. Las vistas del infrarrojo cercano con la cámara de campo amplio del telescopio espacial Hubble 3 solo proporcionan indicios de lo que podría estar sucediendo: la galaxia está tan envuelta en polvo que no se puede ver nada de la luz de las estrellas; solo el brillante y estruendoso quásar brilla a través. La cantidad de estrellas que está comiendo este cuásar es ahora incierta, ya que la carnicería se está realizando de forma encubierta.
Si bien la mayoría de las galaxias tempranas apenas contienen polvo (el universo primitivo estuvo libre de polvo hasta que la primera generación de estrellas comenzó a generar polvo a través de la fusión nuclear), las observaciones submilimétricas anteriores mostraron que esta galaxia alberga grandes cantidades de polvo, por lo que también es un misterio. .
Entonces, ¿cómo podría estar sucediendo todo esto?
La impresión artística de uno de los quásares más distantes, antiguos y brillantes jamás vistos se esconde detrás del polvo. El polvo también está ocultando la vista de la galaxia subyacente de estrellas en la que presumiblemente está incrustado el cuásar. (Crédito: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
“Si quieres esconder las estrellas con polvo, necesitas hacer muchas estrellas masivas de corta duración antes que pierdan su masa al final de su vida. Necesitas hacer esto muy rápido, para que las supernovas y otros canales estelares de pérdida de masa puedan llenar el ambiente de polvo muy rápidamente ”, dijo Rogier Windhorst de la Universidad Estatal de Arizona (ASU), Tempe, Arizona.
"También tienes que estar formándolos por toda la galaxia para esparcir el polvo por toda la galaxia", agregó Matt Mechtley, también de ASU.
Este cuásar se identificó por primera vez en el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) y las observaciones de seguimiento submilimétricas mostraron polvo significativo, pero no cómo y dónde se distribuyó.
Windhorst y su equipo utilizaron el Hubble para restar muy cuidadosamente la luz de la imagen del quásar y buscar el resplandor de las estrellas circundantes. Lo hicieron mirando el resplandor de una estrella de referencia en el cielo cerca del cuásar y usándolo como plantilla para eliminar la luz del quásar de la imagen. Una vez que se quitó el cuásar, no se detectó luz estelar subyacente significativa. Las estrellas de la galaxia subyacente podrían haberse detectado fácilmente, si hubieran estado presentes y relativamente despejadas por el polvo en al menos algunos lugares.
"Es notable que Hubble no haya encontrado ninguna de las galaxias subyacentes", dijo Windhorst. “La galaxia subyacente está en todas partes mucho más débil de lo esperado, y por lo tanto debe estar en un ambiente muy polvoriento en todo momento. Es uno de los incendios forestales más devastadores del universo. Está creando tanto humo que no se ve ninguna luz estelar en ningún lado. El incendio forestal está completo, no se salva un árbol.
Debido a que no vemos las estrellas, podemos descartar que la galaxia que alberga este cuásar sea una galaxia normal ", dijo Mechtley. "Está entre las galaxias más polvorientas del universo, y el polvo está tan ampliamente distribuido que ni siquiera un grupo de estrellas se asoma. Estamos muy cerca de una detección plausible, en el sentido de que si hubiéramos profundizado dos veces más, podríamos haber detectado algo de luz de sus estrellas jóvenes, incluso en una galaxia tan polvorienta ".
Este resultado fue publicado en la edición del 10 de septiembre de Astrophysical Journal Letters en el documento del equipo.
Windhorst dijo que la única forma de llegar al fondo de este misterio es esperar a que el telescopio espacial James Webb se lance y se conecte.
"El telescopio Webb está diseñado para hacer una detección definitiva de esto", dijo. "Obtendremos detecciones sólidas de las estrellas con la mejor sensibilidad de Webb a las longitudes de onda más largas de la luz, que sondeará mejor las regiones polvorientas en estas galaxias jóvenes".
El telescopio Webb también tendrá la sensibilidad infrarroja para mirar desde 200 millones de años después del Big Bang. Si las galaxias comenzaron a formar estrellas en esta época temprana, Webb está diseñado y construido para detectarlas.
Entonces, solo entonces se revelará la verdadera naturaleza y la posible carnicería de este sistema.
Lee el periódico del equipo.
Fuente: NASA
