En los vastos alrededores del universo, aún persisten reliquias que conservan la huella química de los albores cósmicos. Un ejemplo notable es la galaxia IZw18, un objeto compacto y particularmente escaso en elementos pesados, cuya composición se asemeja a la del universo primitivo. A solo veinte veces la distancia que nos separa de Andrómeda, esta galaxia está compuesta casi exclusivamente de hidrógeno y helio, los elementos más simples de la tabla periódica.
Recientemente, un estudio llevado a cabo por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha identificado por primera vez en IZw18 una línea de emisión poco común que indica una radiación mucho más energética de lo esperado, especialmente en la región central donde ocurre una intensa formación estelar. Antonio Arroyo-Polonio, investigador del IAA-CSIC y primer autor del estudio, comenta que lo llamativo es que la región con esta radiación altamente energética no se alinea con el grupo principal de estrellas conocidas, sugiriendo así un origen diferente o un fenómeno de propagación estelar.
El gas en esta zona, además, se comporta de forma muy agitada, lo cual refuerza la teoría de que las fuentes de alta energía no solo iluminan el gas, sino que también lo perturban, generando flujos veloces e irregulares en su entorno. Este hallazgo ha sido documentado en la revista The Astrophysical Journal Letters y plantea la posibilidad de procesos físicos extremos que aún no han sido completamente comprendidos.
IZw18, con un diámetro de aproximadamente 6,000 años luz, es pequeña en comparación con otras galaxias, aunque su masa supera más de cuatro trillones de veces la de la Tierra. En términos de energía, esta galaxia emite en un solo segundo más de 100,000 millones de veces la cantidad de energía que ha consumido toda la humanidad desde el inicio de las civilizaciones.
La radiación que emiten las estrellas dentro de IZw18 provoca que el gas se encuentre en estados altamente energéticos y provoca la ionización, donde los electrones son arrancados de los átomos. Esto es crucial para comprender la composición y el nivel de energía a que se expone el gas. El equipo de investigación analizó las «líneas de emisión», una especie de «huella luminosa» que indica qué átomos están presentes y cuántos electrones han perdido.
Utilizando el instrumento MEGARA en el Gran Telescopio de Canarias y el MIRI a bordo del telescopio espacial James Webb (JWST), los investigadores lograron detectar características que revelan que parte del gas en la galaxia está más alterado de lo que se esperaba. Estas observaciones sugieren un posible escape de gas impulsado por fuentes muy energéticas que aún no han sido identificadas.
Las observaciones del JWST mostraron una señal extrema, que solo se manifiesta cuando el gas ha sido expuesto a radiación muy potente. Todo indica que en el núcleo de esta galaxia hay una fuente energética desconocida, cuyas características podrían asemejarse a las que predominaban en las primeras galaxias del universo.
Arroyo-Polonio expresa lo emocionante que es estudiar esta luz, que ha viajado millones de años hasta llegar a nosotros, y la importancia de seguir indagando sobre las fuentes de ionización en IZw18, ya que representa una ventana al universo temprano. Estos descubrimientos no solo amplían nuestro entendimiento sobre el cosmos, sino que también subrayan la relevancia de IZw18 como un laboratorio natural para investigar los procesos que dieron forma al universo en sus inicios.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
