Marca de agua en una galaxia a 12,88 mil millones de años luz de la Tierra

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Moléculas de agua en una galaxia muy, muy lejana

La concepción del artista muestra el continuo de polvo y las líneas moleculares de monóxido de carbono y agua que se ven en el par de galaxias conocido como SPT0311-58. (ESO)

Los astrónomos encontraron evidencia de moléculas de agua compuestas por átomos de hidrógeno y oxígeno junto con monóxido de carbono en una galaxia antigua a 12,88 mil millones de años luz de la Tierra.

La galaxia, llamada SPT0311-58, está aproximadamente a 12,8 mil millones de años luz de la Tierra, lo que la convierte en uno de los descubrimientos de agua más distantes del universo hasta la fecha.

El descubrimiento fue realizado por científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign utilizando el Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) en Chile. La galaxia se descubrió por primera vez en 2017 en el mismo observatorio.

SPT0311-58 es la galaxia más grande conocida, que data de las primeras partes del universo hace 780 millones de años. En comparación, el universo tiene 13.800 millones de años, según los científicos.

El descubrimiento se realizó con Atacama Large Millimeter Array, o ALMA, lanzado en 2013. A 4,400 pies de altitud, se encuentra en uno de los lugares más secos de la tierra en Chile. ALMA es el telescopio más poderoso del mundo y, con casi mil millones de libras, uno de los más caros de su tipo.

Líneas moleculares y continuo de polvo en observaciones de ALMA

Izquierda: una imagen compuesta que combina el continuo del polvo con líneas moleculares para H20 y CO. Derecha: El continuo de polvo en rojo (arriba), la línea molecular para H20 en azul (segundo desde arriba), las transiciones de la línea molecular para el monóxido de carbono, CO (6-5) mostrado en violeta (centro), CO (7-6) mostrado en magenta (segundo desde abajo) y CO (10-9) mostrado en rosa y azul profundo (abajo). (Crédito de la imagen: ALMA)

La nueva investigación implica el estudio más detallado del contenido de gas molecular de una galaxia. Este estudio sugiere que las primeras estrellas se formaron, murieron y formaron moléculas dentro de los 800 millones de años después de su muerte.

La presencia vital de oxígeno y carbono en la galaxia demuestra que la vida molecular comenzó no mucho después del Big Bang, la gigantesca explosión que condujo a la rápida expansión del universo que vemos hoy.

«Más notablemente, el oxígeno y el carbono son elementos de primera generación, y en las formas moleculares de monóxido de carbono y agua, son vitales para la vida tal como la conocemos», dijo Sreevani Jarugula, astrónomo e investigador director de la Universidad de Illinois sobre la nueva investigación. .

Esta galaxia es la más masiva conocida actualmente cuando el universo era muy joven.

«En comparación con otras galaxias del universo temprano, contiene más gas y polvo, lo que nos brinda muchas oportunidades potenciales para observar numerosas moléculas y comprender mejor cómo estos elementos productores de vida influyeron en la evolución del universo temprano», dijo Jarugula en un comunicado. .

Estudiar la formación de las primeras galaxias del universo ayudará a los científicos a comprender mejor el nacimiento, el crecimiento y la evolución del universo y todo lo que contiene, incluido el sistema solar y la tierra.

«Las primeras galaxias forman estrellas a una velocidad mil veces más rápida que la Vía Láctea», dijo Jarugula. “El examen del contenido de gas y polvo de estas primeras galaxias nos informa sobre sus propiedades, tales como: ‘, añadió.

Impresión artística de un par de galaxias del universo temprano.

Impresión artística de un par de galaxias del universo temprano. (Crédito de la foto: NRAO / AUI / NSF; D. Berry)

El descubrimiento del agua también muestra que la galaxia tenía estrellas que completaron su ciclo de vida en tan poco tiempo. El hidrógeno se creó en el Big Bang, pero el oxígeno proviene de estrellas moribundas.

La NASA había dicho que la mayoría de las estrellas viven típicamente miles de millones de años, pero estos resultados sugieren que las estrellas en SPT0311-58 completaron su ciclo de vida en menos de mil millones de años.

Los científicos creen que estos resultados muestran qué tan lejos puede estar el agua de la Tierra, pero aún plantea preguntas sobre cómo se formaron las estrellas y galaxias tan temprano en el universo.

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

«Este estudio no solo proporciona respuestas sobre dónde y qué tan lejos puede existir el agua en el universo, sino que también planteó una gran pregunta: ¿Cómo se combinaron tanto gas y polvo para formar estrellas y galaxias tan temprano en el universo?» él dijo.

La respuesta requiere un estudio más a fondo de galaxias similares para comprender mejor la formación estructural y la evolución del universo primitivo.

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