ALMA encuentra oxígeno en el Universo joven
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Un equipo de astrónomos detectó oxígeno en una galaxia distante; tan distante que su luz tardó casi 13.100 millones de años en llegar hasta nosotros. Eso significa que la vemos como era hace 13.100 millones de años, cuando el Universo tenía “apenas” 700 millones de años. Por lo tanto, también puede decirse que los astrónomos encontraron oxígeno en la infancia de nuestro Universo. El hallazgo se hizo con el Observatorio ALMA, en Chile.
El oxígeno es un gas, y uno de los principales componentes de la atmósfera. Los humanos y los animales necesitan oxígeno para respirar. Sin embargo, el hecho de que se haya encontrado oxígeno en el Universo joven no significa que había seres humanos en la época. De hecho, hace 13.100 millones de años no había vida.
Así y todo, se trata de un hallazgo muy importante. Cuando el Universo nació (hace 13.800 millones de años), había solo los dos elementos más livianos de la naturaleza: hidrógeno y helio. Los demás elementos, como el oxígeno, se formaron más tarde, dentro de estrellas calientes. Por lo tanto, el descubrimiento de oxígeno presente solo 700 millones de años después de que surgiera el Universo proporciona información sobre la evolución de las primeras estrellas.
Pero no solo eso: el oxígeno presente en la distante galaxia fue “doblemente ionizado”, es decir, los átomos de oxígeno perdieron dos de sus electrones, algo que solo pasa cuando hay una radiación de energía intensa y abundante en el entorno. Este tipo de radiación debe provenir de otras estrellas gigantes y jóvenes docenas de veces más masivas que nuestro Sol.
La cantidad relativa del oxígeno descubierto en la distante galaxia no es muy grande: cerca de diez veces menos que la cantidad relativa presente en nuestro Sol. Eso se debe a que el Universo aún era joven, y por ese entonces el oxígeno aún no abundaba. La cantidad de partículas de polvo y gas de carbono en la distante galaxia era aún menor.
El nuevo hallazgo revela que las primeras estrellas produjeron mucha radiación energética. Y como había tan poco polvo a su alrededor, la radiación podía fácilmente salir de la galaxia, con lo cual es probable que las primeras estrellas despejaran la turbia niebla de gas de hidrógeno frío presente entre las galaxias.
El hallazgo de oxígeno es un buen ejemplo de la forma en que las observaciones de ALMA pueden revelar mucha información sobre lo que ocurría en el Universo joven.
¿Qué se observó?
El oxígeno se encontró en una distante galaxia conocida como SXDF-NB1006-2. Es una galaxia muy pequeña y tenue situada a 13.100 millones de años luz de nosotros. Durante su viaje de 13.100 millones de años desde la galaxia hasta la Tierra, las ondas de luz fueron estiradas por la expansión del Universo, de la misma forma que una línea ondulante dibujada en un elástico se estira cuando tiramos del elástico. De esa forma, las ondas del oxígeno doblemente ionizado se estiraron de 88 micrómetros a 725 micrómetros, y pudieron ser observadas por ALMA.
¿Quiénes observaron?
El hallazgo lo hizo un grupo de astrónomos de Japón, Suecia, el Reino Unido y la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral encabezado por Akio Inoue, de la Universidad Osaka Sangyo, en Japón. Antes de poder usar ALMA para buscar oxígeno en galaxias distantes, Akio y sus colegas hicieron simulaciones informáticas para demostrar que se podían detectar las señales. El hallazgo se publicó el 16 de junio de 2016 en el semanario internacional Science.
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