Abell 383

"Las primeras galaxias se formaron mucho antes de lo pensado."

Suelen aparecer títulos como éste con bastante frecuencia, muchas veces con exceso de bombos y platillos, cuando en muchos casos no es para tanto. Sin embargo, lo cierto es que para una ciencia observacional como lo es la astronomía, algunas "piezas" del gran rompecabezas que es el cosmos son más interesantes que otras. Como una ficha con tres patitas y un agujero; aunque uno no sepa donde va, la deja separada en un costado.

Abell 383 visto por el Hubble; detalle de la galaxia cuya imagen aparece duplicada
Fuente: Hubble Space Telescope

Abell 383 es un cúmulo de galaxias; uno de los más luminosos en rayos X entre los que presentan un corrimiento al rojo de z=0.2. Cuanto más emisiones en rayos X, el cúmulo debería ser tanto más masivo, y candidato para uno de los fenómenos más interesantes predichos por la teoría de la relatividad: el desvío de rayos de luz en presencia de fuertes campos gravitacionales; en este caso en particular, produciendo lo que se conoce como efecto de lente gravitacional.

Diagrama del efecto de lente gravitacional (no está a escala)

Fuente: Hubble Space Telescope

Abell 383 distorsiona de gran modo la imagen de varias galaxias que se encuentran detrás suyo, formando desde imágenes dobles hasta finos arcos. El estudio se centra en una de estas galaxias, con corrimiento de z=6.027, lo que indica que estamos viendo el Universo como era cuando tenía "sólo" 950 millones de años.

Región central de Abell 383 analizada mediante la WFPC2 del Hubble. Las curvas de isodensidad muestran la distribución de masa que origina el efecto relativista sobre las galaxias más lejanas.- Fuente: HST

Aunque esta galaxia a z=6,027 no es la más remota que se ha encontrado, es particularmente interesante por dos motivos; el primero es que el inusual alineamiento magnifica la imagen y permite estudiar mejor el objeto. El segundo es que, en el estudio espectral aparece evidencia de abundancia en estrellas viejas.

Las imágenes en infrarojo indicaban que la galaxia estaba compuesta por estrellas sorprendentemente viejas y relativamente débiles, con una edad de 750 millones de años, ubicando su formación sólo 200 millones de años luego del Big Bang... mucho antes de lo que hubieramos esperado.

Eiichi Egami - co-autor

Los autores sugieren que, en caso de haber más galaxias de este tipo, podrían ser la fuente de ionización de gas de hidrógeno molecular que hizo al Universo transparente a la radiación ultravioleta en sus inicios. Es muy factible que el alineamiento casual que proporciona Abell 383 literalmente haga destacar a una de lo que podrían ser muchas galaxias débiles y tempranas.

El James Webb tendrá como uno de sus principales objetivos el estudio de las galaxias primigenias 

Fuente: NASA

Las dificultades técnicas en el estudio de distancias tan lejanas son enormes; aunque usando el Hubble al límite nos acercamos más y más a la formación de las primeras galaxias, es posible que haya que esperar a la (esperemos) exitosa puesta en marcha en 2014 del telescopio destinado a suceder al HST, el telescopio espacial James Webb, para poder confirmar la existencia de un mayor número de galaxias de este tipo. Mientras tanto las lentes gravitacionales proporcionan la mejor oportunidad de tener una "ayudita extra" en el estudio del génesis galáctico.

Fuentes:
Hubble news- First galaxies were born much earlier than expected
Richard et al - Discovery of a possibly old galaxy at z = 6.027, multiply imaged by the massive cluster Abell 383
CFHT - Abell 383: A Massive Lensing Cluster at z~0.2
NASA - Telescopio Espacial James Webb