El agua de nuestra galaxia

Aunque telescopios espaciales como el James Webb y el ya retirado Spitzer, detectaron hielos de agua, de dióxido de carbono, de monóxido de carbono y de otras sustancias en nuestra galaxia, el observatorio espacial SPHEREx de la NASA constituye la primera misión diseñada específicamente para encontrar esos hielos en el firmamento mediante su análisis espectral a gran escala en la banda infrarroja.

SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) (Espectrofotómetro para la Historia del Universo, la Época de la Reionización y Exploración de Hielos) ha cartografiado el hielo interestelar a una escala sin precedentes.

Cubriendo regiones de más de 600 años-luz de diámetro en nuestra galaxia la Vía Láctea, SPHEREx ha encontrado hielo de agua dentro de gigantescas nubes moleculares. Estas son vastas regiones ricas en gas y polvo en las cuales densos grumos de materia se compactan aún más, por acción de la gravedad, dando lugar a estrellas.

Uno de los principales objetivos de SPHEREx es localizar firmas químicas de diversos tipos de hielo interestelar y confeccionar mapas de abundancia. Estos hielos incluyen el de agua, del de dióxido de carbono y el de monóxido de carbono, vitales para la química que permite el desarrollo de la vida. Se cree que estos depósitos de hielo, conformados por partículas adheridas a las superficies de diminutos granos de polvo, son donde se forma y almacena la mayor parte del agua del universo. El agua de los océanos de la Tierra y el hielo de agua de los cometas y de otros planetas y lunas de nuestra galaxia se originan en estas regiones.

El observatorio SPHEREx, lanzado al espacio el 11 de marzo de 2025, posee la capacidad sin precedentes de escrutar el cielo en 102 colores, cada uno de los cuales representa una longitud de onda diferente de luz infrarroja que ofrece información distintiva sobre galaxias, estrellas, regiones de formación planetaria y otras estructuras cósmicas. A finales de 2025, SPHEREx había completado el primero de cuatro mapas infrarrojos de todo el firmamento, cartografiando las posiciones de cientos de millones de galaxias en 3D.

En un nuevo estudio, utilizando los mapas de SPHEREx de diversos hielos, se ha logrado observar en profundidad muchas nubes moleculares en la Vía Láctea.

Una observación realizada por el observatorio espacial SPHEREx revela la huella química del hielo de agua en Cygnus X, una de las regiones de formación estelar más activas y turbulentas de nuestra galaxia. La imagen muestra la región observada en tres longitudes de onda diferentes, representadas por los colores verde, azul y rojo. Esta imagen captada por SPHEREx y reprocesada resalta las franjas oscuras y polvorientas que protegen a las moléculas de agua de la intensa radiación generada por estrellas recién nacidas. (Imagen: NASA JPL / Caltech / IPAC / Hora et al.)

El estudio lo ha realizado un equipo encabezado por Joseph Hora, del Centro para la Astrofísica (CfA), gestionado conjuntamente por la Universidad Harvard y el Instituto Smithsoniano; en Estados Unidos todas estas instituciones.

En las zonas más densas, donde la cantidad de polvo es mayor, este bloquea la luz visible de las estrellas que se encuentran detrás. Sin embargo, gracias a su visión infrarroja, SPHEREx ha revelado las ubicaciones de las mayores concentraciones de cada tipo de hielo en los sectores examinados de nuestra galaxia.

Los resultados del estudio respaldan la hipótesis de que el hielo interestelar se forma en la superficie de diminutas partículas de polvo, que no son más grandes que las partículas presentes en el humo desprendido por una vela, y que las capas más espesas de polvo protegen a los hielos de la intensa radiación ultravioleta emitida por las estrellas recién nacidas.

El estudio se titula “SPHEREx Widefield Infrared Spectral Mapping of Interstellar Ices and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal. (Fuente: NCYT de Amazings)