Descoberta estrella supergegant vermella Quyllur a més de 1.000 milions d'anys-llum de la Terra gràcies al telescopi espacial James Webb de la NASA

El telescopi espacial James Webb de la NASA ha captat la imatge d'una estrella supergegant vermella, denominada Quyllur, observada a més de 1.000 milions d'anys-llum de la Terra. És la primera vegada que s'aconsegueix avistar un astre d'aquest tipus de forma tan precisa i en galàxies llunyanes. Això ha sigut possible gràcies als filtres infrarojos i la sensibilitat proporcionada pel Webb, més gran que la del Hubble, que havia aportat anteriorment imatges de supergegants vermelles més pròximes a la Terra i amb menor definició. L'estudi, liderat per un investigador de l'Institut de Física de Cantàbria (IFCA-CSIC-UC), s'ha publicat a Astronomy & Astrophysics.

"Quyllur és la primera supergegant vermella trobada a distàncies cosmològiques", assenyala José María Diego, investigador del CSIC a l'IFCA en el Grup de Cosmologia Avançada i Instrumentació i líder de l'observació de la supergegant vermella. "És quasi impossible veure estrelles gegants vermelles amb lents si no és a l'infraroig. Aquesta és la primera que trobem amb Webb, però esperem que n'hi haja moltes més", afig.

Aquesta troballa s'uneix a les primeres observacions que ha realitzat un equip de la Universitat d'Arizona, en el qual participa l'investigador espanyol, on s'han avistat, a l'interior del cúmul de galàxies conegut com El Gordo, objectes distants i polsegosos fins ara desconeguts i que proporcionen noves dades científiques.

El conjunt de quatre articles que descriuen la troballa, ho signen, a més de José María Diego, els investigadors de la Universitat d'Arizona Brenda Frye, Patrick Kamieneski, Tim Carleton i Rogier Windhorst, i s'han publicat a les revistes Astronomy & Astrophysics i Astrophysical Journal.

El Gordo és un cúmul de centenars de galàxies que existia quan l'univers tenia 6.200 milions d'anys, el que el converteix en un "adolescent còsmic". És el cúmul més massiu conegut en aquella època i la imatge obtinguda mostra una varietat de galàxies inusuals i distorsionades que només s'insinuaven en imatges anteriors del telescopi espacial Hubble.

L'equip s'ha centrat en aquest cúmul en concret perquè actua com una lupa còsmica natural a través d'un fenomen conegut com a lent gravitacional. La seua poderosa gravetat curva i distorsiona la llum dels objectes que es troben darrere d'ell.

"La lent d'El Gordo augmenta el brillantor i magnifica el tamany de les galàxies llunyanes. Aquest efecte de lent proporciona una finestra única a l'univers llunyà", afirma Brenda Frye, investigadora de la Universitat d'Arizona, autora principal d'un dels quatre articles que analitzen les observacions d'El Gordo i codirectora del programa Pearls (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science).

"La Flaca" i "El Anzuelo"

Un altre objecte important que s'ha observat a la imatge del Webb és una línia llarga i prima com un llapis, coneguda com La Flaca, una galàxia llunyana ampliada, la llum de la qual també va tardar quasi 11.000 milions d'anys a arribar a la Terra. La sorpresa va ser que l'investigador de l'IFCA va trobar en una galàxia pròxima a La Flaca aquesta nova estrella vermella gegant, a la qual ha batejat Quyllur, el terme quechua que s'utilitza per a denominar una estrella.

Dins de la imatge d'El Gordo, una altra de les característiques més cridaneres que s'han observat és un arc brillant anomenat El Anzuelo per la seua forma. La llum que emet aquesta galàxia va tardar 10.600 milions d'anys a arribar a la Terra i el seu característic color vermell es deu a una combinació del color de la pols de la pròpia galàxia i el "correcció al vermell", un fenomen que ocorre quan la radiació electromagnètica que reflexa un objecte apareix desplaçada cap al vermell al final de l'espectre electromagnètic, a causa de la seua gran distància.

En corregir les distorsions que creen les lents, l'equip va poder determinar que El Anzuelo té aproximadament un quart del tamany de la Via Làctia. A més, han estudiat la història de la formació estel·lar de la galàxia, descobrint que la formació d'estrelles va desaparèixer amb rapidesa en el centre de la galàxia, un procés conegut com apagament.

"Hem pogut dissecar amb cura la capa de pols que envolta el centre de la galàxia, on es formen les estrelles", explica Patrick Kamieneski, autor principal del segon article. "Ara, amb Webb, podem observar amb facilitat a través d'aquesta gruixuda cortina de pols, i veure de primera mà l'assemblea de les galàxies de dins cap a fora", exposa.

Galàxies com "taques"

L'equip investigador ha identificat, a més, cinc galàxies que semblen ser un cúmul de galàxies molt jove que es va formar fa uns 12.100 milions d'anys i unes galàxies molt febles, que semblen taques, conegudes com a galàxies ultradifuses. Aquests objectes, que es troben dispersos pel cúmul d'El Gordo, tenen les seues estrelles molt repartides per l'espai i la seua llum va viatjar 7.200 milions d'anys per arribar fins a nosaltres.

"Albert Einstein va predir les lents gravitacionals fa més de 100 anys. En el cúmul d'El Gordo veiem el poder de les lents gravitacionals en acció", conclou Rogier Windhorst, investigador principal del programa Pearls. "Les imatges Pearls d'El Gordo són d'una bellesa fora d'aquest món. A més, ens han mostrat com Webb pot obrir el calaix del tresor d'Einstein", conclou.

El telescopi espacial James Webb és el principal observatori científic espacial del món i un programa internacional dirigit per la NASA amb els seus socis, l'ESA (Agència Espacial Europea) i l'Agència Espacial Canadenca (CSA).

na estrella supergegant vermella, denominada Quyllur, observada a més de 1.000 milions d'anys-llum de la Terra. És la primera vegada que s'aconsegueix avistar un astre d'aquest tipus de forma tan precisa i en galàxies llunyanes. Això ha sigut possible gràcies als filtres infrarojos i la sensibilitat proporcionada pel Webb, més gran que la del Hubble, que havia aportat anteriorment imatges de supergegants vermelles més pròximes a la Terra i amb menor definició. L'estudi, liderat per un investigador de l'Institut de Física de Cantàbria (IFCA-CSIC-UC), s'ha publicat a Astronomy & Astrophysics.

"Quyllur és la primera supergegant vermella trobada a distàncies cosmològiques", assenyala José María Diego, investigador del CSIC a l'IFCA en el Grup de Cosmologia Avançada i Instrumentació i líder de l'observació de la supergegant vermella. "És quasi impossible veure estrelles gegants vermelles amb lents si no és a l'infraroig. Aquesta és la primera que trobem amb Webb, però esperem que n'hi haja moltes més", afig.

Aquesta troballa s'uneix a les primeres observacions que ha realitzat un equip de la Universitat d'Arizona, en el qual participa l'investigador espanyol, on s'han avistat, a l'interior del cúmul de galàxies conegut com El Gordo, objectes distants i polsegosos fins ara desconeguts i que proporcionen noves dades científiques.

El conjunt de quatre articles que descriuen la troballa, ho signen, a més de José María Diego, els investigadors de la Universitat d'Arizona Brenda Frye, Patrick Kamieneski, Tim Carleton i Rogier Windhorst, i s'han publicat a les revistes Astronomy & Astrophysics i Astrophysical Journal.

El Gordo és un cúmul de centenars de galàxies que existia quan l'univers tenia 6.200 milions d'anys, el que el converteix en un "adolescent còsmic". És el cúmul més massiu conegut en aquella època i la imatge obtinguda mostra una varietat de galàxies inusuals i distorsionades que només s'insinuaven en imatges anteriors del telescopi espacial Hubble.

L'equip s'ha centrat en aquest cúmul en concret perquè actua com una lupa còsmica natural a través d'un fenomen conegut com a lent gravitacional. La seua poderosa gravetat curva i distorsiona la llum dels objectes que es troben darrere d'ell.

"La lent d'El Gordo augmenta el brillantor i magnifica el tamany de les galàxies llunyanes. Aquest efecte de lent proporciona una finestra única a l'univers llunyà", afirma Brenda Frye, investigadora de la Universitat d'Arizona, autora principal d'un dels quatre articles que analitzen les observacions d'El Gordo i codirectora del programa Pearls (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science).

"La Flaca" i "El Anzuelo"

Un altre objecte important que s'ha observat a la imatge del Webb és una línia llarga i prima com un llapis, coneguda com La Flaca, una galàxia llunyana ampliada, la llum de la qual també va tardar quasi 11.000 milions d'anys a arribar a la Terra. La sorpresa va ser que l'investigador de l'IFCA va trobar en una galàxia pròxima a La Flaca aquesta nova estrella vermella gegant, a la qual ha batejat Quyllur, el terme quechua que s'utilitza per a denominar una estrella.

Dins de la imatge d'El Gordo, una altra de les característiques més cridaneres que s'han observat és un arc brillant anomenat El Anzuelo per la seua forma. La llum que emet aquesta galàxia va tardar 10.600 milions d'anys a arribar a la Terra i el seu característic color vermell es deu a una combinació del color de la pols de la pròpia galàxia i el "correcció al vermell", un fenomen que ocorre quan la radiació electromagnètica que reflexa un objecte apareix desplaçada cap al vermell al final de l'espectre electromagnètic, a causa de la seua gran distància.

En corregir les distorsions que creen les lents, l'equip va poder determinar que El Anzuelo té aproximadament un quart del tamany de la Via Làctia. A més, han estudiat la història de la formació estel·lar de la galàxia, descobrint que la formació d'estrelles va desaparèixer amb rapidesa en el centre de la galàxia, un procés conegut com apagament.

"Hem pogut dissecar amb cura la capa de pols que envolta el centre de la galàxia, on es formen les estrelles", explica Patrick Kamieneski, autor principal del segon article. "Ara, amb Webb, podem observar amb facilitat a través d'aquesta gruixuda cortina de pols, i veure de primera mà l'assemblea de les galàxies de dins cap a fora", exposa.

Galàxies com "taques"

L'equip investigador ha identificat, a més, cinc galàxies que semblen ser un cúmul de galàxies molt jove que es va formar fa uns 12.100 milions d'anys i unes galàxies molt febles, que semblen taques, conegudes com a galàxies ultradifuses. Aquests objectes, que es troben dispersos pel cúmul d'El Gordo, tenen les seues estrelles molt repartides per l'espai i la seua llum va viatjar 7.200 milions d'anys per arribar fins a nosaltres.

"Albert Einstein va predir les lents gravitacionals fa més de 100 anys. En el cúmul d'El Gordo veiem el poder de les lents gravitacionals en acció", conclou Rogier Windhorst, investigador principal del programa Pearls. "Les imatges Pearls d'El Gordo són d'una bellesa fora d'aquest món. A més, ens han mostrat com Webb pot obrir el calaix del tresor d'Einstein", conclou.

El telescopi espacial James Webb és el principal observatori científic espacial del món i un programa internacional dirigit per la NASA amb els seus socis, l'ESA (Agència Espacial Europea) i l'Agència Espacial Canadenca (CSA).