El análisis de las observaciones del telescopio espacial James Webb está produciendo hallazgos espaciales inimaginables como el que acaban de lograr un grupo de investigadores españoles: la reconstrucción en tres dimensiones del entorno de Jekyll, una galaxia "muerta" que dejó de producir estrellas hace más de 500 millones de años.

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Según informa EFE, para entender esta nueva hazaña liderada por el Centro español de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA, en colaboración con investigadores de otros seis países, y descrita en la revista Nature Astronomy, hay que remontarse al universo literario creado por el escritor escocés Robert Louis Stevenson.

Los habitantes de Samoa, la isla de la Polinesia donde el autor pasó sus últimos años, le llamaban "Tusitala" -contador de historias-, y de ese hilo, y de alguna de sus célebres novelas como "El extraño caso del doctor Jekyll y el señor Hyde", han tirado los astrofísicos para "bautizar" el rincón del universo que acaban de descubrir.

El Sistema Tusitala

En el Sistema Tusitala, como le han llamado, hay dos galaxias masivas, Jekyll y Hyde, que están "gravitacionalmente ligadas" pero no pueden ser más diferentes, la primera está muerta y la otra no para de formar estrellas, lo que significa que está muy activa, explica a EFE uno de los autores del CAB, Santiago Arribas.

Los investigadores han logrado reconstruir en tres dimensiones el entorno de ambas galaxias, contribuyendo con ello a avanzar en las respuestas a dos de las grandes preguntas de la astrofísica: cómo se forman las galaxias; y por qué hay algunas, como la Vía Láctea, que dejaron de formar estrellas cuando el Universo era muy joven, mientras que otras solo han parado recientemente.

"Lo que más sorprendente es que Jekyll lleva mucho tiempo sin formar estrellas. Formó muchas y muy rápido pero cesó su actividad", señala Arribas, quien ha coordinado la participación española en las observaciones espaciales del James Webb.

"Una pregunta importante que nos hacemos en astrofísica es por qué las galaxias dejan de formar estrellas. No tenemos respuestas claras. Creemos que tienen un agujero negro supermasivo en el centro, en lo que se denomina núcleo de la galaxia, que al activarse emite mucha energía y esa energía expulsa el gas que forma las estrellas", continúa.

La sorpresa es que en Jekyll no hay evidencia de la existencia de ese agujero negro, pero el sistema sí parece tener gas suficiente alrededor para formar estrellas "y sin embargo no lo hace", es una galaxia "muerta" desde hace más de 500 millones de años. Ya existía hace 11.800 millones de años, cuando el Universo tenía el 11% de su edad actual.

La galaxia Hyde sí sigue formando estrellas pero ha comenzando a disminuir su actividad, “lo que implica que también se está muriendo".

El extraño caso

Los investigadores no observan ningún indicio de un agujero negro supermasivo en Hyde, no ven actividad nuclear. Su sospecha es que de existir, habría quedado rodeado por enormes cantidades de polvo interestelar, que lo ocultan por completo, o se acabaría de apagar y lo que ven es una especie de su "eco".

La región que rodea a las dos galaxias está llena de gas: "Hay tres grandes nubes de gas alrededor de Jekyll y Hyde. En dos de ellas el gas está ionizado, y en la otra es neutro. Les llamamos nubes porque no estamos seguros de que sean galaxias, de que tengan estrellas o solo son gas", indica a EFE otro de los autores Pablo Pérez González, también investigador del CAB.

El investigador ha apodado a esas tres “nubes” de gas, que integran también el Sistema Tusitala, con nombres parecidos a los personajes de Stevenson de la novela de Jekyll y Hyde: Eastfield, Mr. West y Dr. Sodium.

"El Dr. Sodium es una nube de gas en frente de Jekyll; lo sabemos porque no es transparente y absorbe los fotones emitidos por Jekyll. Eastfield y el Mr. West se mueven de una forma similar a las colas de marea que dejan las galaxias en interacción al orbitar unas en torno otras, a cientos incluso mil kilómetros por segundo”, apunta Pérez González.

Próximos pasos

Las observaciones, llevadas a cabo con el telescopio en abril de 2022, fueron tan precisas, que los investigadores han podido estudiar el Sistema Tusitala no solo en dos dimensiones en el plano celeste, sino en tres.

Para hacerlas se usó el instrumento NIRSpec (diseñado con participación española), con un modo especial de observación llamado unidad de campo integral, que rompe la luz que viene de una región bidimensional del cielo en miles de tonos de color.

“El procedimiento consiste en tener un espectro, descomponerlo en mucho detalle y aplicar modelos que reproduzcan el espectro, de modo que podamos contar con mapas detallados de las propiedades de galaxias lejanas que nos den información de cómo se mueven”, explica Arribas.

"Después de descubrir que Jekyll tiene alrededor grandes cantidades de gas, pero ese gas no forma estrellas porque está muy caliente, hay que averiguar qué calienta ese gas que vemos en Eastfield y Mr West", concluye Pérez González.

Los investigadores están ya centrados en averiguar si esas dos componentes del sistema Tusitala son solo gas o hay estrellas también. Para ello tomarán más datos con el James Webb y con otros telescopios punteros como ALMA, buscando pruebas de la existencia de un agujero negro supermasivo activo en algún lugar del sistema y de estrellas en las nubes circundantes a Jekyll y Hyde.

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