Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los astrónomos han descubierto una gran cantidad de moléculas que podrían servir como los componentes iniciales de la vida en una galaxia brillante y relativamente cercana. El descubrimiento podría profundizar nuestra comprensión de cómo se forman moléculas complejas basadas en carbono en algunas de las regiones más extremas de la galaxia.
El equipo detrás de esta investigación utilizó los instrumentos del espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) y del instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del JWST para investigar IRAS 07251-0248, una galaxia infrarroja ultraluminosa cuyo denso corazón galáctico está oscurecido por inmensas cantidades de polvo y gas. Este material absorbe muchas longitudes de onda de luz, excepto la infrarroja. Y como el JWST estudia el cosmos en infrarrojo, eso lo convierte en el instrumento ideal para sumergirse en el corazón de IRAS 07251-0248, y lo que descubrió allí sorprendió a los astrónomos.
“Encontramos una complejidad química inesperada, con abundancias muy superiores a las predichas por los modelos teóricos actuales”, dijo en un comunicado el líder del equipo, Ismael García Bernete, investigador del Centro de Astrobiología (CAB). “Esto indica que debe haber una fuente continua de carbono en estos núcleos galácticos que alimenta esta rica red química”.
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Utilizando datos de MIRI y NIRSpec, el equipo pudo caracterizar la abundancia y temperatura de sustancias químicas en el gas, el polvo y el hielo en IRAS 07251-0248, descubriendo un inventario asombrosamente rico de pequeñas moléculas orgánicas, incluyendo benceno, metano, acetileno, diacetileno, triacetileno y el radical metilo altamente reactivo, que nunca antes se había detectado más allá de la Vía Láctea. La investigación también reveló sólidos, incluidos granos de material a base de carbono y agua helada.
Estas moléculas podrían servir como componentes básicos de moléculas orgánicas más complejas, que son vitales en el desarrollo y mantenimiento de la vida.
“Aunque las pequeñas moléculas orgánicas no se encuentran en las células vivas, podrían desempeñar un papel vital en la química prebiótica, representando un paso importante hacia la formación de aminoácidos y nucleótidos”, dijo Dimitra Rigopoulou, miembro del equipo de la Universidad de Oxford.
La química observada por Rigopoulou y sus colegas no puede explicarse únicamente por las temperaturas extremas y la agitación turbulenta del gas, lo que llevó al equipo a sugerir que el bombardeo de partículas de alta energía llamadas “rayos cósmicos” puede haber fragmentado moléculas más grandes, como granos de polvo ricos en carbono. Esto habría liberado pequeñas moléculas orgánicas.
Los hallazgos sugieren que los núcleos muy oscurecidos de galaxias como IRAS 07251-0248 podrían actuar como una línea de producción de moléculas orgánicas, mejorando así químicamente sus sistemas de origen.
Los resultados del equipo, publicados el viernes (6 de febrero) en la revista Nature, podrían establecer una hoja de ruta para seguir investigando la formación y evolución de moléculas orgánicas espaciales, revelando también el poder del JWST para estudiar regiones del espacio hasta ahora ocultas a nuestra mirada.