● El descubrimiento publicado hoy en la Revista Nature se obtuvo gracias al James Webb Telescope. Entre los científicos participantes están los chilenos Manuel Aravena y Manuel Solimano de la Universidad Diego Portales y del Centro de Excelencia en Astrofísica CATA.

● Este tipo de moléculas pueden ser halladas también en la Tierra en forma de humo, hollín y smog, lo que demuestra el enorme poder del James Webb para ayudar a comprender la química compleja que va de la mano con el nacimiento de nuevas estrellas, incluso en los períodos más tempranos de la historia del universo. “Al menos para las galaxias, los nuevos hallazgos arrojan dudas sobre el viejo adagio de que ‘donde hay humo, hay fuego’ ”, afirma el Doctor Aravena.

Un equipo de astrónomos internacional descubrió las partículas orgánicas más distantes de las que se tenga registro, luego de estudiar una galaxia ubicada a más de 12 mil millones de años luz de distancia, galaxia fue descubierta por primera vez por el Telescopio del Polo Sur en 2013, y que desde entonces ha sido estudiada por muchos telescopios, incluido el radiotelescopio ALMA y el Telescopio Espacial Hubble.

Los datos obtenidos por este instrumento espacial encontraron la firma reveladora de grandes moléculas orgánicas similares al smog y el humo, componentes básicos de las mismas emisiones de hidrocarburos que causan cáncer en la Tierra y que son contribuyentes clave a la contaminación atmosférica.

Según el Doctor Justin Spilker, académico de la Universidad de Texas A&M y primer autor de la investigación “Estas grandes moléculas son bastante comunes en el espacio. Los astrónomos solían pensar que eran una buena señal de que se estaban formando nuevas estrellas. Dondequiera que vieras estas moléculas, las estrellas bebés también estaban allí resplandeciendo”.

El descubrimiento fue posible gracias al trabajo combinado del Telescopio James Webb y un fenómeno llamado lente gravitacional. La formación de lentes, originalmente predicha por la teoría de la relatividad de Albert Einstein, ocurre cuando dos galaxias están casi perfectamente alineadas desde nuestro punto de vista en la Tierra. La luz de la galaxia de fondo es estirada y magnificada por la galaxia de primer plano en forma de anillo, conocida como anillo de Einstein.

Para Manuel Aravena, quien es profesor del Instituto de Estudios Astrofísicos (IEA) de la Universidad Diego Portales (UDP) y miembro asociado del Centro de Excelencia en Astrofísica CATA, “el efecto de lentes gravitacionales actúa como un telescopio natural, amplificando la imagen y permitiendo ver estructuras en el universo distante que sería imposible de ver de otra forma. Este efecto, unido a la sensibilidad única del telescopio Webb, nos ha permitido ver de manera nunca antes vista los componentes de moléculas orgánicas en una galaxia en el universo temprano”.

Según detalla Manuel Solimano, Doctor en Astronomía de la Universidad de Bonn, estudiante de doctorado del IEA de UDP e investigador del CATA, “el telescopio Webb fue diseñado específicamente para descifrar cómo las galaxias se formaron cuando el universo tenía casi un 10% de su edad actual. Este descubrimiento abre nuevas puertas para el entendimiento de la formación galáctica a través de la identificación de moléculas orgánicas”.

El liderazgo del equipo también incluye a la astrónoma del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA Jane Rigby, el profesor de la Universidad de Illinois Joaquín Vieira y docenas de astrónomos de todo el mundo. El descubrimiento corresponde a la primera detección de moléculas complejas de Webb en el universo temprano, un hito que Spilker ve como un comienzo en lugar de un final. “Estos son los primeros días para el Telescopio Webb, por lo que los astrónomos están emocionados de ver todas las cosas nuevas que puede hacer por nosotros”, señaló Spilker.

El artículo del equipo, «Spatial variations in aromatic hydrocarbon emission in a dust-rich galaxy», se puede ver en línea. JWST es operado por el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial bajo la administración de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc., bajo el contrato de la NASA NAS 5-03127. DOI: 10.1038/s41586-023-05998-6.

Usando el telescopio Webb, los astrónomos descubrieron evidencia de moléculas orgánicas complejas similares al humo o al smog en la galaxia distante que se muestra aquí. La galaxia, a más de 12 mil millones de años luz de distancia, se alinea casi perfectamente con una segunda galaxia a solo 3 mil millones de años luz de nuestra perspectiva en la Tierra. En esta imagen de Webb en falso color, la galaxia de primer plano se muestra en azul, mientras que la galaxia de fondo es roja. Las moléculas orgánicas están resaltadas en naranja. (Crédito: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA)

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La galaxia observada por Webb muestra un anillo de Einstein causado por un fenómeno conocido como lente. La lente ocurre cuando dos galaxias están casi perfectamente alineadas desde nuestra perspectiva en la Tierra. La gravedad de la galaxia en primer plano hace que la luz de la galaxia de fondo se distorsione y aumente, como si se mirara a través del pie de una copa de vino. Debido a que se magnifican, las lentes permiten a los astrónomos estudiar galaxias muy distantes con más detalle de lo que sería posible de otra manera. (Crédito: S. Doyle / J. Spilker)

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Versión virtual de la muestra Astrobiología busca acercar a la comunidad a temas como el origen del Sistema Solar, los exoplanetas, la vida en la Tierra o los organismos extremófilos.

El equipo “Ciencia, tecnología y sociedad” (C-TyS) de la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Postgrado de la Universidad de Antofagasta, invitó a toda la comunidad a la “Muestra Astrobiología. La búsqueda de vida en el Universo”, en formato virtual, la cual se encuentra disponible en la página web: https://www.ctysua.cl/

En el sitio, los visitantes podrán recorrer los inicios del Universo y del Sistema Solar, la vida en la Tierra, o descubrir a los organismos que viven en condiciones extremas en nuestro planeta, además de conocer los fundamentos y elementos claves de la astrobiología y su relación con el desierto de Atacama.

La coordinadora del equipo C-TyS UA, Dra. Gladys Hayashida, comentó que “asumimos el desafío de trabajar en un producto de alto impacto, para público general y con un contenido regional, trabajando a partir de la muestra física de Astrobiología. Nuestra idea fue elaborar una iniciativa de carácter virtual a la cual puedan acceder una mayor cobertura de personas de otras regiones de Chile, e incluso de otros países”.

El recorrido virtual está compuesto por 46 módulos, divididos en las siguientes temáticas: el Big Bang; vida del Universo; vida en la Tierra; vida extrema; lunas heladas; Marte en la Tierra; y tecnología y descubrimiento de exoplanetas.

La muestra, en este nuevo formato, se trabajó adaptando los contenidos de la exposición en su modalidad física, desarrollada en el marco de la ejecución del Proyecto Explora de CONICYT ER16-002, entre los años 2016 – 2019.

La iniciativa contó con la asesoría del Dr. Eduardo Unda Sanzana, director del Centro de Investigación, Tecnología, Educación y Vinculación Astronómica, CITEVA, de la UA; la Dra. Cristina Dorador, del Departamento de Biotecnología de la UA; y el Dr. Alfonso Dávila, del Ames Research Center de la National Aeronautics and Space Administration, NASA, de Estados Unidos.

Astrobiología para todo público

La astrobiología es una ciencia que tiene, entre otros objetivos, entender las condiciones necesarias para la vida en la Tierra (y posiblemente las condiciones que requiere la vida en general), para buscar lugares en el Universo que presenten tales condiciones y detectar la posibilidad de vida allí. Para conseguir estos propósitos, esta ciencia combina diferentes disciplinas, como la astronomía, la geología, la biología y la química.

Con la realización de este producto virtual se busca que el público pueda acceder a estos conocimientos, a través de un lenguaje simple y claro, junto con una estética atractiva, en lo referente a imágenes, diseño de ilustraciones y la disposición sus componentes.

De esta manera, la muestra busca ser un aporte a la promoción de la valoración del patrimonio natural y desarrollo científico territorial, dejando como reflexión que el desierto de Atacama tiene una gran importancia para el desarrollo científico tecnológico, como un gran laboratorio natural que debe valorarse y cuidarse.

Es importante destacar que la muestra, en su formato virtual, cuenta con el apoyo de Escondida BHP y es parte de las iniciativas enmarcadas en el Proyecto Institucional “Centro de Divulgación de Ciencia Extremas” ANT2093 MINEDUC – UA.