El telescopio espacial James Webb ha detectado una abundancia extraordinaria de moléculas orgánicas en el núcleo profundamente oscurecido de IRAS 07251-0248, una galaxia ultraluminosa en el infrarrojo, según resultados publicados hoy en Nature Astronomy. El equipo de investigación, liderado por el Dr. Ismael García Bernete del Centro de Astrobiología en España y la profesora Dimitra Rigopoulou de la Universidad de Oxford, identificó benceno, metano, acetileno, diacetileno y triacetileno en la región central de la galaxia. Lo más significativo es que el equipo logró la primera detección del radical metilo fuera de la Vía Láctea, un hito que abre nuevas vías para comprender la química orgánica en entornos galácticos extremos.
IRAS 07251-0248 es una de las galaxias más luminosas en el infrarrojo del universo local, con su región central enterrada bajo gruesas capas de gas y polvo que bloquean la mayor parte de la radiación de su agujero negro supermasivo. Los telescopios tradicionales no pueden penetrar esta densa barrera, pero las capacidades infrarrojas del JWST permitieron al equipo observar a través del material oscurecedor mediante observaciones espectroscópicas en el rango de longitudes de onda de 3 a 28 micras, combinando datos de los instrumentos NIRSpec y MIRI para cartografiar las firmas químicas de moléculas en fase gaseosa, hielos y granos de polvo.
Las concentraciones de pequeñas moléculas orgánicas detectadas en el núcleo de la galaxia superaron con creces las predicciones de los modelos teóricos actuales. García Bernete señaló que el equipo encontró una complejidad química inesperada, con abundancias muy superiores a las previstas. La investigación apunta a los rayos cósmicos, abundantes en estos núcleos extremos, como la fuerza impulsora detrás de la riqueza molecular. Estas partículas de alta energía fragmentan los hidrocarburos aromáticos policíclicos y los granos de polvo ricos en carbono, liberando pequeñas moléculas orgánicas en la fase gaseosa en cantidades que ni el calor del agujero negro ni la turbulencia del gas circundante podían explicar por sí solos.
La detección del benceno y del radical metilo tiene una importancia particular para la astrobiología. Rigopoulou destacó que las pequeñas moléculas orgánicas podrían desempeñar un papel vital en la química prebiótica, representando un paso importante hacia los aminoácidos y los nucleótidos, los componentes fundamentales de la vida. Los hallazgos sugieren que los ingredientes químicos necesarios para las moléculas biológicas complejas podrían estar mucho más extendidos en el universo de lo que se pensaba anteriormente.
El estudio representa una expansión significativa de las contribuciones del JWST a la astroquímica desde su lanzamiento. Al demostrar que los entornos galácticos extremos pueden albergar ricos inventarios orgánicos, la investigación cuestiona los modelos existentes de formación y destrucción molecular en las galaxias. El equipo planea extender sus observaciones a otras galaxias ultraluminosas en el infrarrojo para determinar si la riqueza orgánica encontrada en IRAS 07251-0248 es una anomalía o una característica común de los núcleos galácticos fuertemente oscurecidos.
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