El Centro de Astrobiología (CAB), en colaboración con el CSIC-INTA, ha logrado identificar un inventario sin precedentes de moléculas orgánicas en las profundidades del espacio, gracias a la avanzada tecnología del telescopio James Webb (JWST).
Un hallazgo en los confines del universo
La investigación se centró en la observación de la galaxia denominada IRAS 07251-0248, la cual se localiza a una distancia aproximada de 1.300 millones de años luz de la Tierra. Hasta la fecha, los instrumentos de observación convencionales habían tenido serias dificultades para analizar este objeto, debido a que densas nubes de gas y polvo envuelven su núcleo, bloqueando de manera efectiva la radiación que emana de su agujero negro central.
Sin embargo, el nuevo estudio ha logrado atravesar estas barreras para documentar una presencia excepcional de compuestos químicos, entre los que destacan el metano, el benceno y, en un hito histórico, el radical metilo. Esta última sustancia ha sido detectada por primera vez fuera de los límites de nuestra propia galaxia. Los hallazgos, que han sido difundidos a través de la revista científica Nature Astronomy, representan un paso crucial para comprender el desarrollo de la complejidad química necesaria para el inicio de la vida.
La naturaleza de una galaxia extrema
La estructura IRAS 07251-0248 se clasifica como una Galaxia Infrarroja Ultraluminosa (ULIRG). Este tipo de objeto cósmico se caracteriza por ser extremadamente energético, producto de la colisión entre dos galaxias. Dicho choque masivo produjo una cantidad vasta de polvo cósmico que actúa como un velo, absorbiendo la luz visible y ultravioleta, lo que la sitúa como una de las estructuras más oscurecidas de las que se tiene registro en el universo.
A pesar de esta opacidad, las partículas de polvo que capturan la radiación la vuelven a emitir en forma de calor. Esto provoca que la galaxia emita un resplandor extraordinario dentro del espectro infrarrojo. En este contexto, la observación infrarroja se convierte en la única herramienta capaz de extraer datos de estas zonas polvorientas y desvelar los mecanismos químicos que operan en su interior.
Tecnología de precisión para el análisis químico
Para desentrañar estos secretos, el equipo de expertos empleó datos espectroscópicos del JWST en el rango de 3 a 28 micras. Esta franja específica permite penetrar en las áreas más densas de polvo. En el proceso se combinaron las capacidades de los instrumentos NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) y MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio), logrando detectar señales tanto de moléculas en fase gaseosa como de hielos y granos de polvo.
A partir de esta información, los especialistas pudieron determinar la abundancia y el estado térmico de diversas especies químicas en el núcleo de la galaxia. El inventario revelado es sumamente rico e incluye:
- Benceno (C6H6)
- Metano (CH4)
- Acetileno (C2H2)
- Diacetileno (C4H2)
- Triacetileno (C6H2)
- Radical metilo (CH3)
Además de estos gases, el estudio confirmó una presencia masiva de hielos de agua y partículas sólidas de carbono. Estos elementos son fundamentales para los procesos de química orgánica compleja de interés biológico.
Nuevas teorías sobre la formación molecular
Sobre la relevancia de estos datos, el investigador Ismael García Bernete afirmó lo siguiente:
«Nos encontramos con una complejidad química inesperada, con abundancias mucho mayores de lo que predicen los modelos teóricos actuales. Esto indica que en estos núcleos galácticos debe existir una fuente continua de carbono que alimente esta química tan extrema».
El estudio, que contó con la participación de la Universidad de Oxford, la Universidad de Alcalá y el Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC), plantea que la química detectada no puede atribuirse simplemente al calor o a la turbulencia del gas. Por el contrario, los indicios apuntan a que los rayos cósmicos, muy presentes en estos entornos, están rompiendo los hidrocarburos aromáticos policíclicos y granos de polvo carbonoso, liberando así las moléculas orgánicas detectadas.
La investigación concluye que existe una relación directa entre la cantidad de hidrocarburos y el nivel de ionización provocado por los rayos cósmicos. Esto sugiere que los núcleos galácticos altamente oscurecidos podrían funcionar como fábricas moleculares esenciales para la evolución química de las galaxias, demostrando el inmenso potencial del telescopio James Webb para revelar lo que antes permanecía invisible.
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