Un cu\u00e1sar, un tipo especial de n\u00facleo gal\u00e1ctico activo<\/a> (AGN), es una regi\u00f3n compacta con un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia. El gas que cae en un agujero negro supermasivo hace que el cu\u00e1sar sea lo suficientemente brillante como para eclipsar a todas las estrellas de la galaxia. El cu\u00e1sar que explor\u00f3 el Webb, llamado SDSS J165202.64+172852.3, existi\u00f3 hace 11.500 millones de a\u00f1os. Es inusualmente rojo no solo por su color rojo intr\u00ednseco, sino tambi\u00e9n porque la luz de la galaxia se ha desplazado hacia el rojo debido a su gran distancia. Eso hizo que el Webb, que tiene una sensibilidad sin igual en longitudes de onda infrarrojas, se adaptara perfectamente para examinar la galaxia en detalle.<\/p>\n\n\n\n Este cu\u00e1sar es uno de los n\u00facleos gal\u00e1cticos m\u00e1s poderosos que se haya visto a una distancia tan extrema. Los astr\u00f3nomos hab\u00edan especulado que la emisi\u00f3n extrema del qu\u00e1sar podr\u00eda causar un \u00abviento gal\u00e1ctico\u00bb, empujando el gas libre fuera de su galaxia anfitriona y posiblemente influyendo en gran medida en la futura formaci\u00f3n de estrellas en esa ubicaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Para investigar el movimiento del gas, el polvo y el material estelar en la galaxia, el equipo utiliz\u00f3 el Near Infrared Spectrograph<\/a> (NIRSpec) del telescopio. Este poderoso instrumento utiliza una t\u00e9cnica llamada espectroscop\u00eda<\/a> para observar el movimiento de varios flujos y vientos que rodean al cu\u00e1sar. El NIRSpec puede recopilar espectros simult\u00e1neamente en todo el campo de visi\u00f3n del telescopio, lo que permite al Webb examinar simult\u00e1neamente el cu\u00e1sar, su galaxia y los alrededores m\u00e1s amplios.<\/p>\n\n\n\n Estudios previos realizados por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y otros observatorios, llamaron la atenci\u00f3n sobre los poderosos flujos de salida del cu\u00e1sar, y los astr\u00f3nomos hab\u00edan especulado que su galaxia anfitriona podr\u00eda estar fusion\u00e1ndose con alg\u00fan compa\u00f1ero invisible. Pero el equipo no esperaba que los datos del NIRSpec del Webb indicaran claramente que no era solo una galaxia sino, al menos, tres m\u00e1s girando a su alrededor. Gracias a los espectros obtenidos de un \u00e1rea amplia, se pudieron mapear los movimientos de todo este material circundante, lo que llev\u00f3 a la conclusi\u00f3n de que el cu\u00e1sar rojo era, de hecho, parte de un denso nudo de formaci\u00f3n de galaxias.<\/p>\n\n\n\n \u201cHay pocos protoc\u00famulos conocidos de galaxias en este momento temprano. Es dif\u00edcil encontrarlos y muy pocos han tenido tiempo de formarse desde el Big Bang\u201d, dijo la astr\u00f3noma Dominika Wylezalek de la Universidad de Heidelberg (en Alemania), quien dirigi\u00f3 el estudio con el Webb. \u201cEsto puede ayudarnos a comprender c\u00f3mo evolucionan las galaxias en entornos densos. Es un resultado emocionante\u201d.<\/p>\n\n\n\n Usando las observaciones del NIRSpec, el equipo pudo confirmar tres compa\u00f1eros gal\u00e1cticos de este cu\u00e1sar y mostrar c\u00f3mo est\u00e1n conectados. Los datos de archivo del Hubble insin\u00faan que puede haber a\u00fan m\u00e1s. Las im\u00e1genes de la c\u00e1mara de campo ancho 3 del Hubble hab\u00edan mostrado material extenso que rodea al cu\u00e1sar y su galaxia, lo que provoc\u00f3 su selecci\u00f3n para este estudio en su salida y los efectos en su galaxia anfitriona. Ahora, el equipo sospecha que podr\u00edan haber estado mirando el n\u00facleo de un c\u00famulo completo de galaxias, pero ahora lo revelan las im\u00e1genes n\u00edtidas del Webb.<\/p>\n\n\n\n \u00abNuestro primer vistazo a los datos revel\u00f3 r\u00e1pidamente signos claros de interacciones importantes entre las galaxias vecinas\u00bb, comparti\u00f3 el miembro del equipo Andrey Vayner de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore (Maryland). \u00abLa sensibilidad del instrumento NIRSpec fue evidente de inmediato, y estaba claro para mi que estamos en una nueva era de la espectroscopia infrarroja\u00bb.<\/p>\n\n\n\n Las tres galaxias confirmadas est\u00e1n orbitando entre s\u00ed a velocidades incre\u00edblemente altas, una indicaci\u00f3n de que hay una gran cantidad de masa presente. Cuando se combina con lo cerca que est\u00e1n de la regi\u00f3n alrededor de este cu\u00e1sar, el equipo cree que esto marca una de las \u00e1reas m\u00e1s densas conocidas de formaci\u00f3n de galaxias en el universo primitivo. \u201cIncluso un nudo denso de materia oscura no es suficiente para explicarlo\u201d, dice Wylezalek. \u201cCreemos que podr\u00edamos estar viendo una regi\u00f3n donde dos halos masivos de materia oscura se est\u00e1n fusionando\u201d. La materia oscura es un componente invisible del universo que mantiene unidos a las galaxias y los c\u00famulos de galaxias, y se cree que forma un \u00abhalo\u00bb que se extiende m\u00e1s all\u00e1 de las estrellas en estas estructuras.<\/p>\n\n\n\n El estudio realizado por el equipo de Wylezalek es parte de las investigaciones del Webb sobre el universo primitivo. Con su capacidad sin precedentes para mirar hacia atr\u00e1s en el tiempo, el telescopio ya se est\u00e1 utilizando para investigar c\u00f3mo se formaron y evolucionaron las primeras galaxias, y c\u00f3mo se formaron los agujeros negros e influyeron en la estructura del universo. El equipo est\u00e1 planeando observaciones de seguimiento en este inesperado protoc\u00famulo de galaxias, y espera usarlo para comprender c\u00f3mo se forman los densos y ca\u00f3ticos c\u00famulos de galaxias como este, y c\u00f3mo se ven afectados por el agujero negro supermasivo activo en su n\u00facleo.<\/p>\n\n\n\n Estos resultados se publicar\u00e1n en The Astrophysical Journal Letters. Esta investigaci\u00f3n se complet\u00f3 como parte del programa Early Release Science del Webb #1335<\/a>.<\/p>\n\n\n\n El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. El Webb resolver\u00e1 misterios en nuestro sistema solar, observar\u00e1 exoplanetas y explorar\u00e1 las misteriosas estructuras y or\u00edgenes de nuestro universo y nuestro lugar en \u00e9l. El Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus colaboradores, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense).<\/p>\n\n\n\n