Utilizando tecnologías de observación avanzadas como el Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA), un equipo internacional de astrónomos ha llevado a cabo un estudio en profundidad de una galaxia masiva distante identificada como A1689-zD1. Esta galaxia, que destaca por ser brillante y tener muchas lentes, tiene un corrimiento al rojo de aproximadamente 7,13 y tiene un diámetro de unos 3.000 años luz. La masa estelar se estima en unos 2.600 millones de masas solares.
Los hallazgos de este estudio, detallados recientemente en un documento accesible en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan nueva luz sobre las propiedades de A1689-zD1, especialmente en términos de producción de polvo. Estudios anteriores han demostrado que esta galaxia tiene un nivel de metalicidad cercano al de nuestro Sistema Solar, además de una importante masa de polvo estimada en alrededor de 15 millones de masas solares. Estas características hacen de A1689-zD1 un excelente candidato para investigar la presencia y el papel del polvo interestelar en el universo temprano.
Kasper E. Heintz, destacado investigador de la Universidad de Copenhague, destacó la importancia de volver a visitar esta galaxia para analizar los componentes bariónicos dentro de su medio interestelar (ISM). El equipo quería comprender mejor cómo se acumula el polvo cósmico en las galaxias formadas durante las primeras etapas del universo.
Para lograrlo, los investigadores modelaron la distribución de energía espectral (SED) de A1689-zD1, determinando con éxito su masa estelar, masa de polvo, atenuación visual y tasa de formación estelar. Los datos de ALMA también ayudaron a determinar la masa dinámica total de la galaxia e inferir su masa gaseosa mediante trazadores de gas bien reconocidos.
Curiosamente, el estudio encontró que aunque A1689-zD1 tiene una masa de polvo significativa, las relaciones de masa de polvo a gas (DTG) y de polvo a metal (DTM) son notablemente bajas, determinadas en 0,00051 y 0,061, respectivamente. Los astrónomos sugieren que estas bajas proporciones pueden atribuirse a la alta metalicidad de la galaxia y a su importante masa de gas, que se estima en unos 28 mil millones de masas solares. Estas proporciones son significativamente más bajas (en un orden de magnitud) que las que se encuentran en la Vía Láctea y las cercanas Nubes de Magallanes, Grande y Pequeña.
Los hallazgos sugieren que el gas hidrógeno atómico neutro (HI) en la línea de visión hacia A1689-zD1 es relativamente pobre en polvo en comparación con sus enriquecimientos químicos. Los investigadores concluyeron que estos resultados pueden indicar un cambio en la cantidad relativa de polvo y su composición en las galaxias primitivas.
El equipo de Heintz señaló que las discrepancias observadas en las proporciones DTG y DTM probablemente ocurren en otras galaxias ricas en metales con desplazamientos al rojo similares (z ≳ 6). Esta observación implica que los procesos responsables de la formación y destrucción del polvo (y posiblemente la emisividad del polvo) podrían diferir significativamente en las galaxias del Universo temprano en comparación con sus contrapartes posteriores.
 and the Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA), an){kind=link}