Sin pila, sin cable, sin piedra

Cuando aparecieron las primeras imágenes del telescopio Webb comenté que la que más me había impresionado era el Primer Campo Profundo:

En aquella ocasión comenté varias cosas sobre esta foto, y en varias conferencias señalé algunas más. Entre ellas, que me intrigaba esta galaxia muy lejana (muy roja), que parecía tener un enjambre de cúmulos globulares asociados:

Me imaginaba montones de tesis doctorales escritas sobre ella, porque nunca habíamos visto una población de globulares en una galaxia del universo temprano. Nótese que esta galaxia aparece amplificada, distorsionada y con imágenes múltiples (flechas), por efecto de la gravedad del cúmulo galáctico SMACS 0723 (las galaxias blancas). En imágenes del mismo campo hechas por el telescopio Hubble se ve la galaxia, pero no sus cúmulos globulares:

La galaxia fue bautizada Sparkler ("Chispero") en una artículo publicado en octubre de 2022, que efectivamente interpretó las "chispas" como cúmulos globulares maduros, destacando la importancia de su estudio: en un universo joven con un frenesí de formación estelar, estos cúmulos estarían entre los primeros sistemas que habrían detenido su formación estelar (ya que así son los globulares que vemos a nuestro alrededor, en la Vía Láctea por ejemplo).

Un paper de  enero de este año agregaba que algunas de estas estructuras tenían características de color y ubicación que sugerían que eran restos de galaxias asimiladas por el Chispero. Este mecanismo es, por supuesto, uno de los posibles orígenes de los cúmulos globulares, si bien es posible que algunos se formen localmente en las más grandes regiones de formación estelar. 

El mes pasado, otro artículo estudió características adicionales de las "chispas", logrando deducir sus masas, edades y composición química. Si bien encuentran que los modelos de evolución galáctica no logran explicar completamente las características observadas, no hay que desesperarse y salir corriendo al grito de «¡el Webb prueba que el Big Bang está mal!». El Webb se diseñó precisamente para observar y medir el universo joven, y mejorar los modelos matemáticos que describen su dinámica. Lo más interesante que comentan es que los cúmulos del Chispero parecen tener dos composiciones químicas distintas: algunos son de baja metalicidad y otros de alta metalicidad. Ojo, los astrónomos llaman "metales" a todos los elementos químicos más pesados que el hidrógeno y el helio, qué le vas a hacer. Y hay que hacer una salvedad adicional: todos los cúmulos globulares son pobres en metales, pero aún así algunos tienen menos metales que otros, y los especialistas les dicen "alta metalicidad" a los que tienen un poquito más, lo cual es muy confuso para los no especialistas. No se sabe por qué existen estas dos subpoblaciones de globulares, pero naturalmente se sospechan los dos orígenes distintos: los de menor metalicidad serían "nacidos globulares" y los que tienen una química más rica serían residuos (núcleos, por ejemplo) de galaxias asimiladas. Precisamente, el Chispero parece estar devorando a una galaxia menor, de masa comparable a una de las que se comió la Vía Láctea (llamada la Salchicha de Gaia, otro día la comento). La Chispero misma parece tener una masa similar a la Nube Mayor de Magallanes, y calculan que en los 9000 millones de años transcurridos desde el momento en que la observamos, hoy en día sería una galaxia como la Vía Láctea. Eso sí: ya se le habrían vencido los 104 años de garantía. Es posible que la Vía Láctea haya sido como el Chispero, cuando era joven. Qué lindo.

Este paper tuvo una relevancia especial para mí, porque me contactó mi amigo Víctor Ingrassia para comentarlo. A mi vez, lo puse en contacto con mi amigo Nico Maffione, astrónomo de la Universidad de Río Negro en Bariloche, cuya especialidad es precisamente la evolución de las galaxias por asimilación de otras galaxias, lo que él llama "arqueología galáctica". Víctor publicó una linda nota en Infobae: Qué son las galaxias caníbales y cómo crecen en el espacio. El título bien elegido de la nota de Víctor llamó la atención de Hernán Harris, periodista de CNN y Neura Media, con quien hicimos una linda charla para su programa Mediodía Neura. Les dejo el video, por si no lo vieron, y otro día comento algunas cositas para los que prefieran leer antes que escuchar.

 

---

La imagen del Primer Campo Profundo del Webb es de NASA/ESA/CSA/JWST. Las otras son de los papers citados:

Mowla et al., The Sparkler: Evolved High-redshift Globular Cluster Candidates Captured by JWST, ApJL 937:L35 (2022). 

Claeyssens et al., Star formation at the smallest scales: A JWST study of the clump populations in SMACS0723, MNRAS 520:2180–2203 (2023).

Forbes & Romanowsky, Reconstructing the genesis of a globular cluster system at a look-back time
of 9.1 Gyr with the JWST, MNRAS 520:L58–L62 (2023).