Un estudio liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), para el que se ha utilizado el Gran Telescopio Canarias, ha detectado una radiación inusualmente energética en una galaxia cercana y pobre en metales, un hallazgo que apunta a procesos físicos aún no explicados y que permitiría conocer los mecanismos de las primeras galaxias del cosmos.
La investigación se ha centrado en la galaxia IZw18, un objeto compacto y excepcionalmente pobre en elementos pesados, cuya composición se asemeja a la del universo primitivo y que apenas contiene más que hidrógeno y helio, los elementos más simples de la tabla periódica.
El estudio del IAA-CSIC ha detectado, por primera vez en esta galaxia, una línea de emisión poco habitual que revela una radiación mucho más energética de lo esperado cerca de la región central.
«Lo más llamativo es que la región donde aparece esta radiación tan energética no coincide con el grupo principal de estrellas comunes, como las que solemos ver en otras galaxias, lo que podría apuntar a un origen distinto«, ha explicado el investigador principal, Antonio Arroyo-Polonio.
Este experto ha añadido que el gas en esa zona se comporta de forma muy agitada, lo que refuerza la idea de que esas fuentes de alta energía no solo iluminan el gas, sino que también lo empujan y generan flujos veloces e irregulares.
El hallazgo, que publica la revista The Astrophysical Journal Letters, sugiere la presencia de procesos físicos extremos que aún no han sido explicados.
IZw18 es una galaxia que, con un diámetro de unos 6.000 años luz, resulta pequeña en comparación con otras galaxias, aunque sigue siendo más de cuatro trillones de veces mayor que la Tierra.
En términos de energía, emite en un solo segundo más de 100.000 millones de veces la cantidad que ha consumido toda la humanidad desde el inicio de las civilizaciones.
Su gas, muy pobre en elementos pesados, está sometido a condiciones extremas ya que se encuentra en estados altamente energéticos debido a la intensa radiación emitida por las estrellas y otras fuentes luminosas en su interior.
Para estudiar el gas ionizado, el equipo ha analizado las llamadas líneas de emisión, un tipo de ‘huella luminosa’ que indica qué átomos están presentes en el gas y cuántos electrones han perdido.
En este trabajo se han combinado observaciones del instrumento MEGARA, instalado en el Gran Telescopio Canarias, y del instrumento MIRI, a bordo del telescopio espacial James Webb (JWST).
«El hecho de poder estudiar esta luz, que ha viajado millones de años hasta nosotros, analizarla con esta precisión y obtener pistas sobre la energía de las estrellas que la generaron es, sencillamente, increíble», ha añadido Arroyo-Polonio.
El equipo ha destacado además que lo importante ahora es seguir estudiando las fuentes de ionización de esta galaxia porque representa una ventana local al «universo temprano».