El telescopio James Webb ha descubierto un inventario único de moléculas orgánicas en la galaxia IRAS 07251–0248, revelando procesos químicos fundamentales para la vida en entornos extremos del universo.
El telescopio James Webb ha realizado un descubrimiento notable en la galaxia IRAS 07251–0248, situada a unos 1.300 millones de años luz de la Tierra. Este objeto cósmico, que hasta ahora había eludido el estudio detallado por parte de telescopios convencionales debido a la densa capa de gas y polvo que oculta su núcleo, ha revelado un inventario excepcional de moléculas orgánicas. Entre estas se encuentran metano, benceno y, por primera vez fuera de nuestra galaxia, el radical metilo.
Los hallazgos, publicados en Nature Astronomy, son fruto de un estudio llevado a cabo por el Centro de Astrobiología (CAB), una colaboración entre el CSIC y el INTA. Este avance permite profundizar en la comprensión sobre cómo se inicia la complejidad química fundamental para la vida.
IRAS 07251–0248 es clasificada como una Galaxia Infrarroja Ultraluminosa (ULIRG), lo que implica que es un objeto extremadamente energético resultante de la colisión entre dos galaxias. Esta colisión ha generado una gran cantidad de polvo cósmico que envuelve toda la galaxia, absorbiendo luz visible y ultravioleta y convirtiéndola en radiación infrarroja. Así, IRAS 07251–0248 se convierte en uno de los objetos más oscuros del universo.
La radiación infrarroja es crucial para obtener información sobre las regiones densamente cubiertas por polvo y para desvelar los procesos químicos que ocurren en su núcleo oculto. Para ello, el equipo investigador utilizó observaciones espectroscópicas del telescopio espacial JWST en un rango de longitudes de onda entre 3 y 28 micras, combinando datos obtenidos con los instrumentos NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) y MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio).
Las observaciones han permitido identificar un inventario sorprendentemente rico en pequeñas moléculas orgánicas como benceno (C?H?), metano (CH?), acetileno (C?H?), diacetileno (C?H?) y triacetileno (C?H?). Además, se ha detectado por primera vez fuera de la Vía Láctea el radical metilo (CH?). Estas moléculas podrían ser fundamentales en procesos químicos relevantes para la vida. También se encontraron abundantes materiales moleculares sólidos, tales como hielos de agua y granos de carbono.
Ismael García Bernete, investigador del CAB y primer autor del estudio, señala: “Nos encontramos con una complejidad química inesperada, con abundancias mucho mayores a lo que predicen los modelos teóricos actuales”. Esto sugiere que debe existir una fuente continua de carbono en estos núcleos galácticos que alimenta esta química extrema.
El trabajo cuenta con la colaboración del Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC), la Universidad de Alcalá y la Universidad de Oxford. Los resultados indican que la química observada no puede explicarse únicamente por altas temperaturas o movimientos turbulentos del gas. En cambio, sugieren que los rayos cósmicos presentes en estos núcleos están fragmentando hidrocarburos aromáticos policíclicos y granos ricos en carbono, liberando así pequeñas moléculas orgánicas a la fase gaseosa.
El estudio también muestra una correlación entre la abundancia de hidrocarburos y la intensidad de ionización provocada por rayos cósmicos sobre la materia galáctica. Esto refuerza la idea de que los núcleos galácticos oscurecidos podrían funcionar como auténticas fábricas de moléculas orgánicas, desempeñando un papel clave en la evolución química del universo.
Este trabajo abre nuevas vías para investigar cómo se forman y procesan las moléculas orgánicas en entornos extremos del espacio, destacando el enorme potencial del telescopio JWST para explorar regiones del universo previamente inalcanzables.