Descobreixen la galàxia més llunyana de la història, HD1

Un equip internacional d'astrònoms ha descobert l'objecte astronòmic més llunyà observat fins ara, una galàxia que ha estat batejada com HD1 i que està a uns 13.500 milions d'anys llum.

Els detalls de la troballa es descriuen avui a la revista Astrophysical Journal, i en un article adjunt, publicat a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, els científics plantegen les primeres hipòtesis sobre el tipus de galàxia que pot ser.

L'equip d'astrònoms, entre els quals hi ha investigadors del Centre d'Astrofísica de Harvard i del Smithsonian, proposen dues idees: que HD1 estigui formant estrelles a un ritme sorprenent i que fins i tot contingui estrelles de la Población III -les primeres de l'univers- que mai han estat observades, o que contingui un forat negre supermassiu amb una massa cent milions vegades superior a la del nostre Sol.

«Respondre a les preguntes sobre la naturalesa d'una font tan llunyana pot ser un repte», diu Fabio Pacucci, autor principal de l'estudi i l'astrònom del Centre d'Astrofísica.

«És com endevinar la nacionalitat d'un vaixell a partir de la bandera que enarbora, estant lluny a terra, amb la nau al mig d'un vendaval i una boira densa. Un pot veure potser alguns colors i formes de la bandera, però no íntegrament. És un llarg joc d'anàlisi i exclusió d'escenaris inversemblants», adverteix.

Per ara se sap que HD1 és extremadament brillant amb llum ultraviolada, cosa que significa que, «alguns processos energètics estan ocorrent allà o, encara millor, van passar fa alguns milers de milions d'anys», diu Pacucci.

Al principi, els investigadors van suposar que HD1 era una galàxia estàndard que està creant estrelles a un ritme alt però després de fer els càlculs, van comprovar que HD1 les produeix a «un ritme increïble» superior a les cent estrelles per any, una xifra «almenys 10 vegades superior al que esperem per aquestes galàxies», comenta l'astrònom.

Va ser llavors quan l'equip va començar a sospitar que HD1 podria no estar formant estels normals i corrents.

«La primera població d'estrelles que es va formar a l'univers era més massiva, més lluminosa i més calenta que les estrelles modernes», diu Pacucci.

«Si assumim que les estrelles produïdes a HD1 són aquestes primeres, o estrelles de la Población III, aleshores les seves propietats es podrien explicar més fàcilment. De fet, les estrelles de la Población III són capaces de produir més llum ultraviolada que les estrelles normals, cosa que podria aclarir l'extrema lluminositat ultraviolada d'HD1», raona.

No obstant això, una altra possible explicació de l'extrema lluminositat de HD1 podria ser l'existència d'un forat negre supermassiu, ja que en engolir enormes quantitats de gas, la regió que envolta el forat negre podria emetre fotons d'alta energia.

Si fos així, seria de bon tros el forat negre supermassiu més aviat conegut per la humanitat, molt més proper al Big Bang que el que actualment posseeix aquest rècord.

Tal com ho explica l'astrònom del Centre d'Astrofísica i coautor de l'estudi, Avi Loeb, HD1 representaria un nadó gegant a la sala de parts de l'univers primitiu.

Però, a més, «en formar-se uns centenars de milions d'anys després del Big Bang, un forat negre en HD1 ha d'haver crescut a partir d'una llavor massiva a una velocitat sense precedents. Un cop més, la naturalesa sembla més imaginativa que nosaltres», conclou Loeb.

HD1 es va descobrir després de més de 1.200 hores d'observació amb els telescopis Subaru, VISTA, el telescopi infraroig del Regne Unit i el telescopi espacial Spitzer.

«Va ser una feina molt dura trobar HD1 entre més de 700.000 objectes», assegura Yuichi Harikane, astrònom de la Universitat de Tòquio, autor del descobriment.

«El color vermell d'HD1 s'ajustava sorprenentment bé a les característiques esperades d'una galàxia situada a 13.500 milions d'anys llum, cosa que em va posar la pell de gallina en trobar-la», reconeix.

Després, l'equip va fer observacions de seguiment amb l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per confirmar la distància, que és 100 milions d'anys llum més llunyana que GN-z11, l'actual posseïdora del rècord de la galàxia més llunyana.

Ara, amb el telescopi espacial James Webb, l'equip tornarà a observar HD1 per verificar la seva distància a la Terra i si els càlculs actuals són correctes, HD1 serà la galàxia més llunyana –i més antiga– mai trobada.

Aquestes observacions permetran esbrinar més coses sobre HD1 i confirmar quina de les teories és correcta.