Un equipo internacional encabezado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha identificado en una galaxia cercana posibles rastros químicos de las primeras estrellas del Universo, un descubrimiento que abre nuevas vías para estudiar la formación de las galaxias sin necesidad de observar los confines más lejanos del cosmos.
El hallazgo se sitúa en NGC 1277, una galaxia “reliquia” que ha permanecido prácticamente inalterada desde su formación en el Universo primitivo. A diferencia de otras galaxias que evolucionan mediante fusiones, este sistema compacto formó rápidamente la mayor parte de sus estrellas y ha conservado su estructura original, actuando como una auténtica cápsula del tiempo cósmica.
Las observaciones se realizaron con el instrumento EMIR del Gran Telescopio Canarias (GTC), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma. Gracias a su capacidad para analizar luz infrarroja, los científicos detectaron una señal química inusual: una abundancia de silicio mucho mayor que la observada en otras galaxias.
“La luz infrarroja nos permite identificar elementos químicos difíciles de estudiar con otros métodos. En NGC 1277 hemos encontrado una cantidad de silicio sin precedentes, lo que sugiere la huella de algunas de las primeras generaciones de estrellas”, explica Elham Eftekhari, autora principal del estudio.
Este exceso de silicio, en comparación con el magnesio, apunta a que el gas de la galaxia fue enriquecido por estrellas extremadamente masivas y pobres en elementos pesados, conocidas como estrellas de Población III. Aunque estas primeras estrellas desaparecieron hace miles de millones de años, su rastro químico permanece en generaciones posteriores.
“No observamos directamente esas primeras estrellas, sino la huella que dejaron en el material que dio lugar a nuevas estrellas”, señala Alexandre Vazdekis, investigador del IAC y coautor del estudio.
El carácter excepcional de NGC 1277 radica en que ha preservado intactas estas señales químicas. Mientras otras galaxias han borrado sus huellas originales al mezclarse con otras, esta galaxia reliquia mantiene un registro fósil de la infancia del Universo, según destaca la investigadora Anna Ferré-Mateu.
El estudio también sugiere que este enriquecimiento químico podría estar relacionado con las denominadas supernovas por inestabilidad de pares, explosiones teóricas asociadas a las estrellas más masivas del Universo primitivo, capaces de liberar grandes cantidades de elementos como el silicio.
Para los investigadores, este avance demuestra el potencial del Gran Telescopio Canarias, de 10,4 metros, como herramienta clave para desentrañar los primeros pasos de la formación galáctica. “Los datos en el infrarrojo cercano nos han permitido analizar con gran precisión la composición química de una de las mejores galaxias reliquia conocidas”, destaca Michael Beasley, también coautor del trabajo.
El descubrimiento no solo permite estudiar la infancia del Universo desde el entorno cercano, sino que también servirá de guía para futuras observaciones del telescopio espacial James Webb, que podrá buscar estas mismas huellas químicas en galaxias aún más distantes.
