Los científicos saben que el humo del tabaco, el que se produce al cocinar con leña o al quemar carbón produce un compuesto, llamado hidrocarburo aromático policícilico (PAH, por sus siglas en inglés), que es muy tóxico y puede provocar enfermedades como cáncer. Sin embargo, también es muy común en el medio interestelar, en cometas, meteoritos o nebulosas, y su presencia no es tan amenazante como actualmente en la Tierra. De hecho, es uno de los candidatos responsables de haber originado la vida aquí, en nuestro planeta. Ahora, un equipo internacional liderado por astrónomos de la Universidad de Texas, gracias al telescopio espacial James Webb, ha hallado la galaxia más lejana, a 12.000 millones de años luz, en la que este material está presente. Los resultados acaban de publicarse en la revista ‘Nature’.
Utilizando el Telescopio Webb, el astrónomo de la Universidad de Texas A&M Justin Spilker y sus colaboradores encontraron las moléculas orgánicas en una galaxia a más de 12.000 millones de años luz de distancia. Debido a su extrema distancia, la luz detectada por los astrónomos comenzó su viaje cuando el universo tenía menos de 1.500 millones de años, después del Big Bang. La galaxia fue descubierta por primera vez por el Telescopio del Polo Sur en 2013, y desde entonces ha sido estudiada por muchos observatorios, incluido el radiotelescopio ALMA y el Telescopio Espacial Hubble.
Sin embargo, no ha podido ser hasta ahora, con el telescopio James Webb, cuando se ha podido detectar la presencia de estas moléculas de carbono. Con el Webb y la ‘suerte’ de una gran ayuda: una lente gravitacional. El fenómeno, predicho por Albert Einstein, se forma cuando la luz procedente de un objeto distante se curva al pasar cerca de objetos muy masivos, como por ejemplo un cúmulo galáctico. Al hacerlo, y como si se tratara de una enorme lupa espacial, los objetos que observan los científicos se distorsionan y se magnifican, pareciendo más cercanos. Este fenómeno permite a los astrónomos estudiar galaxias remotas que de otro modo serían demasiado débiles para ver.
En este caso, fueron dos galaxias casi perfectamente alineadas desde el punto de vista del Webb. La luz de la galaxia de fondo es estirada y magnificada por la galaxia de primer plano en forma de anillo, conocida como anillo de Einstein.
«Al combinar las asombrosas capacidades de Webb con una ‘lupa cósmica’ natural, pudimos ver incluso más detalles que de otra manera», explica Spilker, profesor asistente en el Departamento de Física y Astronomía de Texas A&M y miembro del George P. y Cynthia Woods Instituto Mitchell de Física Fundamental y Astronomía. «Ese nivel de ampliación es en realidad lo que nos hizo interesarnos en mirar esta galaxia con Webb en primer lugar, porque realmente nos permite ver todos los detalles ricos de lo que constituye una galaxia en el universo primitivo que nunca podríamos haber visto de otra manera».
Los datos de Webb encontraron la firma reveladora de grandes moléculas orgánicas similares al humo. «Estas grandes moléculas son bastante comunes en el espacio», afirma Spilker. «Los astrónomos solían pensar que eran una buena señal de que se estaban formando nuevas estrellas. Dondequiera que vieras estas moléculas, estrellas bebés también estaban por allí, resplandeciendo».
Donde hay humo, ¿puede que no haya fuego?
Sin embargo, esta afirmación parecida a que donde hay humo, siempre hay fuego, podría no ser del todo cierta en el caso del Universo primitivo, que ya ha sorprendido con anterioridad al revelar, por ejemplo, estrellas o galaxias que, en teoría, no debían existir. Es cierto que estos componentes siempre han sido un gran indicativo para encontrar viveros estelares, porque este humo (en realidad, gas) es el combustible o alimento de estas recién nacidas. También lo consumen agujeros negros supermasivos que suelen habitar el centro de las galaxias. Sin embargo, el equipo pudo descartar la presencia de uno de estos monstruos, que pueden alterar las mediciones de las PAH.
Así es como observaron que la distribución de estas moléculas no era como esperaban: había zonas en las que detectaban PAH, pero no existía una creación reciente de estrellas. También al revés: en viveros estelares no existía rastro de esta molécula. Este hallazgo sugiere que el medio interestelar en las etapas tempranas del Universo puede ser significativamente diferente con el que vemos ahora, más maduro. Sin embargo, recalcan los autores, hacen falta más estudios para determinar cuán distintos son estas dos edades del cosmos.
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