El flamante telescopio espacial Webb ha establecido un nuevo récord al identificar una gran cantidad de estrellas individuales en una galaxia ubicada a 6.500 millones de años luz de la Tierra.

Webb detecta estrellas individuales en una galaxia distante gracias a un fenómeno cósmico único

Abell 370, un cúmulo de galaxias ubicado a casi 4.000 millones de años luz de la Tierra, presenta varios arcos de luz, incluido el «Arco del Dragón» (abajo, al centro). Estos arcos son causados por el efecto de lente gravitacional. Crédito: NASA.

Observar estrellas individuales en galaxias tan distantes ha sido tradicionalmente un desafío casi insuperable. La luz de estas estrellas, después de viajar miles de millones de años, suele llegar fusionada, creando un brillo difuso que dificulta distinguirlas. Sin embargo, el uso del efecto de lente gravitacional —predicho por Albert Einstein— permitió amplificar la luz de estas estrellas, haciéndolas visibles para los instrumentos del Webb.

«Normalmente, las galaxias distantes se ven como manchas difusas, pero en realidad están formadas por millones de estrellas que no podemos resolver con nuestros telescopios», explicó Yoshinobu Fudamoto, autor principal del estudio publicado esta semana en la revista Nature Astronomy.

El Arco del Dragón: un tesoro estelar escondido

El hallazgo ocurrió mientras los investigadores analizaban imágenes de una galaxia conocida como el Arco del Dragón. Esta galaxia se encuentra detrás de un cúmulo masivo llamado Abell 370, cuya fuerte gravedad estira y magnifica la luz del Arco del Dragón, dándole una forma alargada y distintiva. Las imágenes tomadas por el Webb en diciembre de 2022 y 2023 revelaron 44 estrellas individuales cuyas luminosidades variaban debido a ligeros cambios en el efecto de lente gravitacional.

El masivo pero invisible halo de materia oscura de un cúmulo de galaxias funciona como una «macrolente», mientras que estrellas solitarias y no ligadas que deambulan por el cúmulo actúan como «microlentes» adicionales, multiplicando el factor de magnificación. Crédito: Yoshinobu Fudamoto.

«La combinación de macro y microlentes gravitacionales nos permitió detectar estas estrellas que, de otra forma, habrían sido demasiado débiles y lejanas para observar», destacó Eiichi Egami, coautor del estudio y profesor investigador en el Observatorio Steward.

El análisis detallado de estas estrellas mostró que muchas de ellas son supergigantes rojas —como Betelgeuse en la constelación de Orión—. Este hecho contrasta con investigaciones anteriores que identificaban mayoritariamente supergigantes azules, resaltando la capacidad única del Webb para observar estrellas más frías en el infrarrojo.

Gracias al efecto de lente gravitacional, los astrónomos lograron observar directamente estrellas a través de la enorme distancia de 6.500 millones de años luz, destacadas por marcas de «mira» (rectángulos de abajo) en esta imagen de primer plano de Abell 370 tomada con el telescopio espacial James Webb. Crédito: Yoshinobu Fudamoto/NASA.

Los secretos de la materia oscura

Este descubrimiento no solo amplía nuestro conocimiento sobre la evolución estelar, sino que también ofrece pistas clave para investigar la distribución de materia en el universo, incluida la esquiva materia oscura.

Con nuevas observaciones programadas, se espera que el Webb identifique más estrellas magnificadas en el Arco del Dragón, permitiendo estudios detallados de cientos de estrellas en galaxias remotas. Estos esfuerzos podrían transformar nuestra comprensión de la formación y evolución galáctica, mientras abren nuevas posibilidades para desentrañar los misterios cósmicos más profundos.

Fuente: Arizona. Edición: MP.

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