Los datos de J-PLUS permiten elaborar un atlas para profundizar en cómo se forman las estrellas

Imagen de la galaxia NGC 628 en los 12 filtros de J-PLUS (arriba) Mapa H-alpha generado con los datos de J-PLUS donde el recuadro blanco corresponde a los 12 puntos de MUSE
.- Una de las claves está en las siglas J0660, así se denomina uno de los 12 filtros que usa el telescopio JAST80 ubicado en el Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ). Este filtro es uno de los que componen el proyecto denominado J-PLUS, un cartografiado del universo cercano observable desde el hemisferio Norte. Se plantea como un estudio sin precedentes que permitirá caracterizar decenas de millones de galaxias y estrellas de la Vía Láctea. Pero ¿qué significa J0660 y cuál es su importancia? J0660 es el filtro que permite detectar lo que en física se conoce como emisión H-alfa. Esta emisión, visible en la parte del color rojo del espectro electromagnético, se corresponde con una de las líneas del espectro del hidrógeno, y su presencia indica un proceso de formación estelar. Por tanto, este filtro permite que el cartografiado J-PLUS pueda detectar las regiones del universo cercano en las que están naciendo nuevas estrellas. Usando este filtro los científicos pueden detectar emisiones de galaxias situadas a unos 220 millones de años luz.
La novedad es que ahora un equipo de investigadores, encabezado por la Dra. Rahna Payyasseri del CEFCA, ha desarrollado un pipeline, es decir, un conjunto de códigos informáticos, llamado J-SHE (J-PLUS Spatially resolved Hα Emission line). Este código selecciona y procesa los datos más recientes de J-PLUS para construir mapas detallados y espacialmente resueltos de emisión H-alfa en galaxias.
Los nuevos mapas permiten explorar cómo varía la formación estelar de una parte de la galaxia a otra y cómo se relaciona con factores como la masa o la estructura de la galaxia. La finalidad es estudiar la formación estelar y las estructuras galácticas con un nivel de detalle que no tiene precedentes. El método ha sido validado con los datos espectroscópicos de los proyectos MUSE–PHANGS, CALIFA y MaNGA y ha permitido además construir un catálogo cruzado con estos estudios.
Gracias a los 12 filtros diseñados específicamente por J-PLUS, la herramienta informática J-SHE también permite representar la distribución de energía de los grupos de estrellas en formación. Esto permite a los investigadores no solo saber dónde se están formando las estrellas, sino también cuántas se están formando y qué edad tienen.
Las imágenes del proyecto J-PLUS (de banda estrecha) presentan una ventaja frente a técnicas tradicionales como la espectroscopía, que requiere mucho tiempo de observación y normalmente se centra en unas pocas galaxias seleccionadas. Con J-PLUS, es posible estudiar miles de galaxias y su estructura completa mucho más rápido, lo que permite avanzar en nuestra comprensión sobre cómo se forman las estrellas jóvenes. La gran área observada por J-PLUS, con miles de grados cuadrados del cielo, en combinación con las técnicas automáticas de J-SHE, ofrecerá un atlas Hα con miles de galaxias para estudiar la formación estelar, proporcionando una de las visiones más detalladas y amplias sobre cómo crecen las galaxias en el Universo local.
Este estudio ha sido publicado en la revista Astronomy & Astrophysics (A&A). J-SHE es parte del proyecto de investigación J-IFU de CEFCA financiado por la ayuda PID2021-124918NA-C43 de la Agencia Estatal de Investigación.