Descubren una galaxia joven que expulsa gas ionizado a 12.9 mil millones de años luz

Un equipo internacional de astrónomos empleó el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para observar una galaxia distante designada como SXDF-NB1006-2. Como resultado, encontraron que SXDF-NB1006-2 es una galaxia joven en fase de formación estelar que experimenta expulsiones de gas ionizado. Los nuevos hallazgos fueron detallados en un artículo publicado el 29 de octubre en el servidor de preimpresión arXiv.

Descubierta en 2011 a una distancia de aproximadamente 12.9 mil millones de años luz, SXDF-NB1006-2 es una de las galaxias más distantes conocidas. Observaciones previas habían sugerido que podría ser una galaxia joven en explosión de formación estelar, con un tiempo de formación estelar extremadamente corto de alrededor de 1 a 2 millones de años.

Recientemente, un grupo de astrónomos liderado por Yi W. Ren, de la Universidad Waseda en Tokio, Japón, realizó un análisis más detallado de SXDF-NB1006-2 para obtener más información sobre su naturaleza. Para ello, utilizaron la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) y el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) del JWST.

"Presentamos un análisis de las observaciones de NIRCam y NIRSpec del galaxy SXDF-NB1006-2 a z = 7.212, como parte del proyecto Reionization and the ISM/Stellar Origins with JWST and ALMA (RIOJA)", escribieron los investigadores en el artículo.

Las observaciones revelaron que el continuo ultravioleta de SXDF-NB1006-2 exhibe una morfología alargada y grumosa con una estructura similar a una cola, sugiriendo un disco visto de canto o una galaxia en cadena. También se encontró que la emisión de oxígeno era grumosa, con una estructura en forma de cola que se extiende hacia el oeste. Esto indica que SXDF-NB1006-2 pudo haber experimentado eventos de fusión de galaxias en el pasado.

Además, las observaciones detectaron un componente amplio de la línea de emisión de oxígeno, con una extensión de aproximadamente 6,000 años luz. Este componente sugiere la presencia de prominentes expulsiones de gas ionizado.

Las observaciones mostraron que SXDF-NB1006-2 está dominada por poblaciones estelares jóvenes y está atravesando una fase de formación estelar intensa. Los resultados apuntan a una edad de aproximadamente dos millones de años e indican la presencia de un campo de radiación intenso.

Según el estudio, SXDF-NB1006-2 tiene una tasa de formación estelar de aproximadamente 38 masas solares por año y una metalicidad de 0.2 metalicidades solares. La masa de gas de la galaxia se calculó en aproximadamente 19.3 mil millones de masas solares y el tiempo de agotamiento del gas se estimó en alrededor de 144 millones de años.

Resumiendo los resultados, los autores del artículo concluyeron que SXDF-NB1006-2 podría ser apagada a un corrimiento al rojo de 6.5 o 5.0. Esto sugiere que el sistema investigado podría ser uno de los progenitores de las galaxias masivas observadas en estado de reposo a corrimientos al rojo de aproximadamente 4.0 a 5.0.

"El tiempo de agotamiento de gas derivado de unos pocos cientos de millones de años implica que nuestro objetivo podría ser uno de los progenitores de galaxias masivas en reposo a z ~ 4-5 identificadas por observaciones recientes del JWST", explicaron los astrónomos.