El Webb descubre una «receta imposible» de polvo cósmico en una galaxia vecina

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha detectado un fenómeno inesperado en la galaxia enana Sextans A: estrellas moribundas que están fabricando polvo interestelar utilizando ingredientes que los astrónomos creían insuficientes. 

Este hallazgo, realizado en un entorno químico primitivo que imita al universo temprano, está ayudando a resolver un misterio fundamental sobre cómo las primeras galaxias pudieron generar polvo sin tener los elementos pesados que hoy consideramos esenciales.

Situada a unos 4 millones de años luz, Sextans A es una galaxia única. Contiene apenas entre el 3% y el 7% de la «metalicidad» del Sol (metalicidad es el término astrofísico para elementos más pesados que el hidrógeno y el helio), lo que la convierte en un laboratorio perfecto para observar condiciones similares a las de las galaxias que existieron poco después del Big Bang. 

Debido a esta escasez de elementos como silicio y magnesio, los modelos teóricos predicen que sus estrellas tendrían enormes dificultades para formar polvo, un proceso que normalmente requiere estos materiales.

Sin embargo, las observaciones del instrumento MIRI del Webb han dado un giro a esta teoría. 

Todo comenzó cuando un equipo de astrónomos analizó estrellas en la Rama Asintótica de las Gigantes (AGB), una fase tardía y expansiva en la vida estelar, ubicadas en Sexans A. 

Contra todo pronóstico, descubrieron una estrella AGB masiva produciendo granos de polvo compuestos casi enteramente de hierro, algo nunca antes visto en análogos del universo primitivo. Además, estrellas menos masivas mostraron evidencia de carburo de silicio (SiC).

Esto demostraría que ante la falta de los ingredientes habituales para formar silicatos, las estrellas evolucionadas encuentran «recetas» alternativas para crear materia sólida.

Al mismo tiempo, el Webb utilizó sus cámaras para identificar hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), moléculas complejas basadas en carbono que suelen indicar formación estelar. Lo sorprendente es que, en un entorno tan pobre en metales donde se esperaba que estas moléculas se destruyeran, el Webb las encontró dentro de pequeños y densos grumos de gas de unos pocos años luz de diámetro.

Estos descubrimientos son cruciales porque sugieren que el universo joven era mucho más eficiente produciendo polvo de lo que imaginábamos. Según los investigadores estos granos de hierro podrían ser los responsables de las grandes reservas de polvo que hemos detectado en galaxias más distantes y antiguas, dándonos nueva información sobre la historia química del cosmos.

Referencia: NASA Webb Finds Early-Universe Analog’s Unexpected Talent for Making Dust