Investigadores del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) han desvelado nuevos detalles sobre las enigmáticas galaxias conocidas como “puntitos rojos”, descubiertas por el telescopio espacial James Webb.
Utilizando el instrumento de infrarrojo medio (MIRI), el equipo determinó que estas galaxias en el universo temprano son extremadamente eficientes en la producción de polvo.
Este polvo, con temperaturas significativamente más altas que el encontrado en las galaxias cercanas, sugiere fuentes de calentamiento muy energéticas, como estrellas jóvenes y masivas o agujeros negros supermasivos.
En un artículo reciente en The Astrophysical Journal, los astrofísicos de los equipos europeos y estadounidenses que desarrollaron el MIRI han iluminado la naturaleza de estos puntitos rojos.
Pablo G. Pérez-González, investigador del CAB y autor principal del estudio, afirmó que los puntitos rojos son muy numerosos en el universo cuando solo tenía el 5% de su edad actual.
Añade que, aunque son muy rojos, también presentan tonos azules en diferentes espectros, un fenómeno paradójico y raro.
El profesor Guillermo Barro de la Universidad del Pacífico en California explica que las galaxias pueden parecer rojas debido a la presencia de estrellas evolucionadas o grandes cantidades de polvo que absorben la luz azul.
Sin embargo, en el universo temprano, es improbable que haya habido suficiente tiempo para la formación de muchas estrellas viejas, sugiriendo que estos puntitos rojos contienen grandes cantidades de polvo.
George Rieke, catedrático de la Universidad de Arizona y uno de los investigadores principales del MIRI, detalló el proceso de construcción del instrumento:
«MIRI fue un esfuerzo conjunto de la NASA y la ESA, con una coinvestigadora principal en Europa, la profesora Gillian Wright», explicó.
Rieke mencionó que el estudio de galaxias realizado con MIRI, llamado Smiles, se coordinó con otros estudios de la cámara de infrarrojo cercano del JWST, proporcionando datos únicos para investigar estos puntitos rojos.
Los hallazgos se basan en datos del proyecto Smiles y del mayor programa de observación del JWST, conocido como JADES, que utiliza instrumentos NIRCam y NIRSpec.
Marcia Rieke, investigadora principal de JADES, recibió el Premio Gruber de Cosmología 2024 por su trabajo pionero en astronomía infrarroja, supervisando los instrumentos que permiten explorar las primeras galaxias del universo.
El nuevo estudio presenta dos resultados clave. Primero, MIRI ha mostrado que los puntitos rojos contienen polvo en forma de pequeños granos de carbono, con temperaturas muy elevadas, similares a las de un horno o incluso la lava de un volcán.
Pérez-González indica que las partículas de polvo en las galaxias conocidas como «puntitos rojos» tienen temperaturas al menos tan altas como las de los hornos, y pueden llegar a alcanzar las temperaturas de la lava de un volcán.
El segundo resultado indica cómo se calienta este polvo. Jianwei Lyu, profesor asistente de investigación de la Universidad de Arizona, explica que estas altas temperaturas se deben a la energía inyectada por agujeros negros supermasivos.
Sin embargo, Barro señala que las propiedades de los puntitos rojos no coinciden con las de los núcleos galácticos activos típicos, sugiriendo que el calentamiento también puede deberse a estrellas jóvenes y masivas.
Pérez-González añade que estas estrellas recién formadas pueden generar enormes cantidades de polvo.
El estudio concluye que estos eventos representan el primer gran evento de formación estelar de algunas de las galaxias más jóvenes conocidas.
Estos estallidos de formación estelar en los puntitos rojos son extremadamente eficientes en la producción de elementos como oxígeno y carbono, así como partículas de polvo.
Pérez-González dice que ahora se sabe que el polvo se produjo en grandes cantidades en el universo temprano y, con el tiempo, se fusionará para formar planetas y, posiblemente, vida en ellos.
