Investigadores chilenos del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) han logrado un impresionante avance en la exploración del espacio al detectar nebulosas de oxígeno ionizado, utilizando datos del revolucionario telescopio espacial James Webb de la NASA.

Los científicos identificaron dos de estas enormes nubes en la periferia del grupo de galaxias J1000+0234, situado a una increíble distancia que presenta un corrimiento al rojo de 4.5, lo que indica que la luz que observamos proviene de hace aproximadamente 12.400 millones de años, cuando el Universo apenas tenía el 10% de su edad actual.

Estas nebulosas, que son tan grandes como galaxias enteras, brillan con un característico color verde gracias a la radiación de un núcleo galáctico activo (AGN), un fenómeno extremadamente energético que está asociado al crecimiento de agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias.

El equipo de investigación, dirigido por Manuel Solimano, astrónomo del CATA y estudiante de doctorado en la Universidad Diego Portales, trabajó en colaboración con Manuel Aravena y Jorge González-López, académicos de la misma universidad y de la Universidad Católica, respectivamente.

Un dato fascinante es que el AGN está oculto tras un espeso velo de material interestelar, lo que lo hace invisible en longitudes de onda de rayos X. Sin embargo, la observación de líneas de emisión de alta ionización ha permitido a los científicos comprender su influencia en el entorno circun-galáctico. Este descubrimiento no solo resalta la capacidad del JWST para explorar los misterios del universo temprano, sino que también ofrece evidencia crucial sobre la existencia de AGN en las primeras fases de formación de estructuras cósmicas.

Los hallazgos se documentaron en un artículo titulado "A hidden active galactic nucleus powering bright [O III] nebulae in a protocluster at z = 4.5 revealed by JWST" (Un núcleo galáctico activo oculto que impulsa nebulosas de [OIII] en un protocúmulo a z = 4.5 revelado por JWST), que fue publicado en la destacada revista Astronomy & Astrophysics.

Esto es un hito significativo en nuestra comprensión del cosmos, ya que proporciona nuevas pistas sobre la co-evolución de galaxias y agujeros negros. Según Jorge González-López, el AGN que se ha descubierto está ionizando gas a gran escala, lo que indica que podría haber muchos más objetos de este tipo de lo que antes se pensaba.

El estudio también ha planteado interrogantes sobre cómo se formaron estas galaxias supermasivas; parece que, al comienzo, eran muy activas y posteriormente se transformaron en galaxias elípticas más viejas o inactivas.

Además, los investigadores destacan que el gas que se encuentra dentro del sistema puede volver a caer en las galaxias y contribuir a la formación de nuevas estrellas o, por el contrario, ser expulsado del sistema. Este hallazgo ofrece una instantánea del complejo proceso de transporte de gas que tiene lugar en la vida de las galaxias, lo que nos permitirá entender mejor su evolución futura.

Con más de 2.500 propuestas para observar el JWST en su último ciclo, el logro del CATA es un testimonio del talento y la dedicación de los astrónomos chilenos, quienes continúan arrojando luz sobre los secretos del universo, abriendo nuevas puertas a la exploración astronómica y desafiando nuestra comprensión del cosmos.