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Descubrimiento de polvo interestelar en la era de reionización del Universo: observaciones con ALMA de una galaxia a z = 8.38, amplificada por el efecto de lente gravitacional del cúmulo de galaxias Abell 2744

Autor/es: N. Laporte, R. S. Ellis, F. Boone, F. E. Bauer, D. Quénard, G. W. Roberts-Borsani, R. Pelló, I. Pérez-Fournon, A. Streblyanska

Referencia: 2017 ApJL 837 L21 | Enlace

Imagen del campo de Abell 2744 y aproximación a A2744_YD4. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA, ESA, ESO y D. Coe (STScI)/J. Merten (Heidelberg/Bologna).
Imagen del campo de Abell 2744 y aproximación a A2744_YD4. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA, ESA, ESO y D. Coe (STScI)/J. Merten (Heidelberg/Bologna).
Los primeros mil millones de años del Universo representan la frontera final para desarrollar una teoría coherente sobre la formación inicial de galaxias. En los últimos años se ha avanzado notablemente en este campo de trabajo gracias, sobre todo, al telescopio espacial Hubble y al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Hemos realizado un análisis detallado de la galaxia A2744_YD4, a un desplazamiento al rojo de 8.38, que se encuentra detrás del cúmulo masivo de galaxias Abell 2744. El desplazamiento al rojo aproximado de 8, estimado con los datos de HST, VLT y Spitzer, fue confirmado gracias a la detección de la línea de Lyman alfa en un espectro profundo obtenido con X-SHOOTER en el VLT. Las observaciones de seguimiento con ALMA detectaron un flujo significativo de continuo a 1mm, indicativo de la presencia de polvo en una galaxia joven con formación estelar. También se encontró oxígeno ionizado en el espectro de ALMA, al mismo desplazamiento al rojo que Lyman alfa. A2744_Y4 es el objeto más distante conocido del Universo, y por tanto más joven, en el que se ha podido detectar emisión de polvo y oxígeno. La galaxia A2744_YD4 contiene una cantidad de polvo equivalente a unos 6 millones de masas solares, una masa estelar de 2000 millones de masas solares y una formación estelar de aproximadamente 20 masas solares al año. La detección de polvo interestelar en una época tan temprana del Universo proporciona información nueva y fundamental sobre las primeras explosiones de supernovas y sobre la época en las que se formaron las primeras estrellas en el Universo.

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