Formación estelar frenética detectada en el "mediodía cósmico"

Un nuevo estudio de galaxias distantes realizado con el Telescopio Espacial James Webb revela una formación estelar y un crecimiento de agujeros negros nunca antes vistos durante el "mediodía cósmico".

Se trata de una época misteriosa que se produjo entre 2 y 3 mil millones de años después del Big Bang, cuando galaxias como la Vía Láctea experimentaron un intenso crecimiento acelerado.

Los resultados del estudio MIRI EGS Galaxy and AGN (MEGA) serán publicados próximamente por la revista Astrophysical Journal. Una preimpresión de los hallazgos ya está disponible en arXiv (PDF).

Según investigadores de la Universidad de Kansas (KU), las galaxias producían nuevas estrellas con tanta intensidad durante el "mediodía cósmico" que todas las galaxias actuales deben la mitad de su masa estelar a estrellas forjadas durante esta época.

Utilizando la potencia mucho mayor del JWST en el espectro del infrarrojo medio, el equipo dirigido por la KU observó a través de este polvo cósmico galaxias lo suficientemente lejanas como para que la luz que llegaba de sus estrellas hubiera salido durante el mediodía cósmico, hace 10.000 millones de años.

Buscaban aprender más sobre las galaxias con núcleos galácticos activos (o agujeros negros supermasivos que crecen rápidamente) en un campo profundo rico en galaxias cerca de la constelación de la Osa Mayor, considerado una "ventana limpia" para la observación extragaláctica, llamado la "Franja de Groth Extendida".

10.000 GALAXIAS EN UN ÁREA DEL DIÁMETRO DE LA LUNA

"La Franja de Groth Extendida es una región del cielo que se ha convertido en uno de los principales campos del JWST", dijo en un comunicado la investigadora principal Allison Kirkpatrick, profesora asociada de física y astronomía en KU, quien dirigió el trabajo de investigación.

"Participé en la propuesta que recibió los primeros datos del Telescopio Espacial James Webb. Este sondeo se llama CEERS (Ciencia de Publicación Temprana de Evolución Cósmica). Obtuvimos las primeras imágenes del JWST, y eran de la Franja de Groth Extendida. Dentro de esta región, podemos observar unas 10.000 galaxias, a pesar de que el área tiene aproximadamente el diámetro de la Luna".

El autor principal, Bren Backhaus, investigador postdoctoral en física y astronomía en la Universidad de Kansas (KU), analizó minuciosamente la impresionante cantidad de nuevos datos del JWST y trabajó con imágenes sin procesar para producir imágenes científicas útiles e información útil para la comunidad astronómica.

"En teoría, una galaxia podría aparecer en una imagen y no en otra porque usamos diferentes filtros", explicó Backhaus. "Es como tomar fotografías usando solo luz roja, azul o verde, que a la larga crean imágenes muy bonitas. Pero debido al ligero movimiento del telescopio, las imágenes quedan un poco desencuadradas. El primer paso es simplemente recibir las imágenes. El siguiente paso consiste en corregir problemas conocidos del telescopio. Por ejemplo, hay un rasguño conocido que aparece en todas las imágenes y hay píxeles muertos. La primera tarea es corregir o, al menos, indicarle al software que ignore esos píxeles".

A continuación, Backhaus alineó las imágenes por separado, dándoles una referencia de cómo debían superponerse. Su último paso fue combinar las imágenes correctamente entre sí.

Hasta ahora, la colaboración liderada por la KU ha registrado 67 horas al mando del JWST. El proyecto recibió recientemente financiación para otro ciclo, lo que equivale a unas 30 horas más de tiempo de telescopio. Los datos se utilizarán en la KU para investigación y formación durante un tiempo antes de estar disponibles públicamente.