Detectan la sombra de un chorro de gas de cuando el universo tenía menos de mil millones de años

Un cuásar es una región compacta dotada de un agujero negro supermasivo ubicado en el centro de una galaxia masiva. Se trata de objetos extremadamente luminosos, de apariencia similar a la de una estrella, ubicados muy lejos de la Tierra. Al ser tan distantes y brillantes, nos ofrecen un atisbo de las condiciones del universo primitivo, hasta tan atrás en el tiempo como cuando su edad no superaba los 1.000 millones de años.

Un equipo de investigación dirigido por Dragan Salak, de la Universidad de Hokkaido, Takuya Hashimoto, de la Universidad de Tsukuba, y Akio Inoue, de la Universidad Waseda, en Japçon todas estas instituciones, obtuvo la primera prueba de un fenómeno de supresión de formación estelar causado por un chorro de gas molecular en una galaxia que alberga un cuásar en el universo primitivo. Sus hallazgos se basan en observaciones realizadas con el ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en Chile.

El gas molecular es vital para que nazcan las estrellas. Al ser el principal combustible de la formación estelar, la ubicuidad y la alta concentración del gas molecular en una galaxia tendería a causar el nacimiento de un gran número de estrellas. Sin embargo, al expulsar el gas hacia el espacio intergaláctico antes de que este logre alimentar el proceso de formación de estrellas, los chorros moleculares terminan impidiendo el nacimiento de estrellas en las galaxias que albergan cuásares.

“Los estudios teóricos sugieren que los chorros de gas molecular desempeñan un papel importante en la formación de las estrellas y la evolución de las galaxias durante su infancia, puesto que pueden regular la formación estelar”, explica Dragan Salak. “Los cuásares son fuentes especialmente energéticas, por eso esperábamos que fueran capaces de generar intensos chorros”.

El cuásar observado por el equipo, denominado J2054-0005, presenta un desplazamiento al rojo muy pronunciado, pues parece estar distanciándose a gran velocidad de la Tierra. “Al ser uno de los cuásares más brillantes del Universo distante, J2054-0005 es un excelente candidato para estudiar los chorros intensos, y por eso decidimos observarlo”, explica Takuya Hashimoto.

Representación artística de un chorro de gas molecular del cuásar J2054-0005. (Imagen: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO))

El equipo de investigación usó el ALMA, observatorio clave en este estudio al ser el único del mundo con la sensibilidad y la cobertura de frecuencia necesarias para detectar chorros de gas molecular en el Universo primitivo.

El estudio se titula “Molecular outflow in the reionization-epoch quasar J2054-0005 revealed by OH 119 μm observations” (‘Chorro molecular en el cuásar del período de reionización J2054-0005 revelado por observaciones de OH de 119 μm’). Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal. (Fuente: Observatorio ALMA))