Los investigadores capturan las primeras etapas de la formación estelar a partir de los datos del JWST

Gracias a las poderosas capacidades del Telescopio Espacial James Webb, un equipo de investigadores ha podido ver las galaxias espirales distantes dentro de ellas por primera vez para estudiar cómo se forman y cómo cambian con el tiempo.

«Estudiamos 19 de los análogos más cercanos a nuestra galaxia. En nuestra galaxia, no podemos hacer muchos de estos descubrimientos porque estamos atrapados adentro», dice Eric Rosulowski, profesor del Departamento de Física y colegas. — un autor en un artículo reciente que analiza datos del Telescopio James Webb.

A diferencia de los instrumentos de observación anteriores, el instrumento de infrarrojo medio del telescopio puede penetrar nubes de polvo y gas para proporcionar información importante sobre cómo se forman las estrellas en estas galaxias y, a su vez, cómo evolucionan.

«Esta es una luz que tiene una longitud de onda más larga y representa objetos que son mucho más fríos que la luz que vemos con nuestros ojos», dice Rosulowski.

«La luz infrarroja es realmente clave para rastrear el universo distante y frío».

Hasta ahora, el telescopio ha capturado datos de 15 de las 19 galaxias. Rosolosky y Hamid Hassani Ph.D. El estudiante y autor principal del artículo examinó la luz infrarroja emitida por los granos de polvo en diferentes longitudes de onda para ayudar a clasificar lo que ven, por ejemplo, si la imagen muestra estrellas regulares, complejos masivos de formación estelar o galaxias de fondo.

a 21 micras [the infrared wavelength used for the images collected]Si miras una galaxia, verás que todos los granos de polvo se calientan con la luz de las estrellas”, explica Al-Hassani.

A partir de las imágenes recopiladas, pudieron determinar la edad de las estrellas. Descubrieron que estaban observando estrellas jóvenes que estaban «explotando».[ed] en la escena prácticamente de inmediato, mucho más rápido de lo que muchos modelos habrían anticipado”, dice Rosulowski.

la edad de esos [stellar] La población es muy joven. Apenas están comenzando a producir nuevas estrellas y son muy activas en la formación de estrellas”, dice Hosny.

Los investigadores también encontraron una estrecha relación entre la masa de las estrellas en una región y su brillo. «Resultó que esta era una excelente manera de encontrar estrellas de gran masa», dice Rosulowski.

Rosolowsky llama a las estrellas de gran masa «estrellas de rock» porque «viven rápido, mueren jóvenes y dan forma a la galaxia a su alrededor». Él explica que cuando se forman, liberan enormes cantidades de viento solar y burbujas de gas, que detienen la formación de estrellas en esa región en particular, mientras que simultáneamente mueven la galaxia y desencadenan la formación de estrellas en otras regiones.

«Hemos descubierto que esto es realmente clave para la vida a largo plazo de la galaxia, este tipo de espuma volátil, porque evita que la galaxia consuma su combustible demasiado rápido», dice Rosulowski.

Es un proceso complejo, agrega Hassani, en el que cada nueva formación estelar desempeña un papel más importante en la forma en que la galaxia cambia con el tiempo.

«Si tienes formación estelar, esa galaxia todavía está activa. Tienes mucho polvo y gas y todas estas emisiones de la galaxia que dan lugar a la próxima generación de las próximas estrellas masivas y mantienen viva a la galaxia».

Cuantas más imágenes documenten los científicos de estos procesos, mejor podrán deducir lo que está sucediendo en galaxias distantes similares a la nuestra. En lugar de mirar solo una galaxia en profundidad, Rosulowski y Hassani quieren crear lo que Rosulowski llama una especie de «atlas de galaxias» tomando imágenes usando tantos métodos como sea posible.

«Al reunir todos estos datos, al crear este gran atlas, podremos trazar un mapa de lo que distingue a una sola galaxia frente a las características unificadoras que componen las galaxias en su conjunto», dice Rosulowski.

Su artículo fue uno de los 21 artículos sobre hallazgos preliminares de la física en la alta resolución angular de Near Galaxies Collaboration (PHANGS), publicado en una edición especial de la revista. Cartas de revistas astrofísicas.