Galaxia revela contenido gaseoso de dos formas distintas
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Las estrellas se forman a partir de grandes nubes de gas frío. Se trata de gas molecular, puesto que no está compuesto de átomos aislados, sino de moléculas como el H2 (dos átomos de hidrógeno unidos) y el monóxido de carbono (CO; una molécula formada por un átomo de carbono y uno de oxígeno). Mientras el hidrógeno molecular es difícil de detectar, las moléculas de monóxido de carbono emiten radiación en longitudes de onda milimétricas que pueden ser detectadas por ALMA.
Pero ALMA solo puede observar el gas molecular cuando es lo suficientemente denso, puesto que, si es demasiado fino, no logra detectar su radiación milimétrica. Ahora bien, hay una segunda forma de detectar la presencia de gas molecular: al estar situada delante de un objeto brillante, la nube de gas absorbe parte de la luz a una longitud milimétrica bien precisa. De esa forma, la nube de gas revela su presencia, por más tenue que sea.
Con estas dos técnicas, los astrónomos hicieron un hallazgo sorprendente. Usaron ALMA para estudiar una galaxia distante conocida como PKS0439_008_04. En toda la galaxia detectaron radiación milimétrica emitida por el monóxido de carbono de una nube de gas molecular relativamente densa. Hasta ahí, todo bien.
Pero también estudiaron una galaxia mucho más lejana (un cuásar) que se encuentra justo después de la parte visible de PKS0439_008_04. Los astrónomos se dieron cuenta de que algunas longitudes de onda de la luz del cuásar eran absorbidas. Aparentemente, también hay mucho gas molecular
difuso alrededor del cuásar, pero es demasiado fino como para que ALMA detecte su radiación milimétrica. De esa forma, su presencia es revelada por una “huella de absorción” en la luz del cuásar.
En el futuro distante, el gas difuso que rodea la galaxia podrá volver a condensarse y producir un nuevo brote de formación estelar. Pero es sería recién dentro de varios miles de millones de años.
¿Qué se observó?
PKS0439_008_04 es una galaxia ubicada a 1.400 millones de años luz de nosotros, en la constelación austral de Caelum, el Cincel. En nuestro cielo, la galaxia se ve muy cerca de un objeto mucho más distante, conocido como PKS0439-433. Este objeto situado en el fondo es un cuásar, un núcleo galáctico luminoso que tiene un agujero negro supermasivo. El cuásar se encuentra a 7.300 millones de años luz de nosotros. La galaxia que vemos en primer plano no parece estar realmente delante del cuásar, pero aun así la luz del cuásar es absorbida por el difuso gas molecular de la galaxia.
¿Quiénes observaron?
Las observaciones de la galaxia y el cuásar realizadas por ALMA estuvieron a cargo de un grupo internacional de astrónomos de Estados Unidos, Alemania, India, Dinamarca, Suiza y Australia. El equipo estuvo encabezado por Marcel Neeleman, del observatorio Lick de la Universidad de California, en Santa Cruz. Los astrónomos publicaron sus resultados en la revista de astronomía profesional The Astrophysical Journal Letters.
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