El JWST confirma el radical metilo fuera de la Vía Láctea

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha confirmado oficialmente la detección del radical metilo (CH₃) fuera de la Vía Láctea por primera vez, marcando un hito significativo en la química extragaláctica. En un estudio publicado en Nature Astronomy el 6 de febrero de 2026, los investigadores identificaron esta molécula vital junto con una "riqueza sin precedentes" de compuestos orgánicos dentro del núcleo profundamente oscurecido de la cercana galaxia infrarroja luminosa IRAS 07251–0248. Liderado por el Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA, y apoyado por modelos de la Universidad de Oxford, el descubrimiento sugiere que los entornos galácticos extremos actúan como fábricas químicas de alta eficiencia.

Las galaxias infrarrojas ultraluminosas como IRAS 07251–0248 se encuentran entre los entornos más energéticos y polvorientos del universo local. Sus regiones centrales suelen estar envueltas por densas nubes de gas y polvo que bloquean la luz visible, ocultando eficazmente los procesos químicos que ocurren cerca del agujero negro supermasivo central. Esta investigación fue diseñada específicamente para penetrar estas barreras, utilizando las avanzadas capacidades infrarrojas del Telescopio Espacial James Webb para observar la química "enterrada" que los observatorios anteriores, como el Telescopio Espacial Spitzer, no podían resolver con tal precisión.

¿Confirma este estudio la detección del radical metilo fuera de la Vía Láctea?

Sí, este estudio confirma la primera detección del radical metilo (CH₃) fuera de nuestra galaxia, específicamente dentro del núcleo de la galaxia infrarroja ultraluminosa IRAS 07251–0248. Utilizando la espectroscopia de alta resolución del Telescopio Espacial James Webb, los investigadores identificaron esta molécula altamente reactiva junto con un conjunto de hidrocarburos complejos, que incluyen benceno, acetileno y triacetileno, demostrando que estos precursores químicos son abundantes en entornos extragalácticos extremos.

La identificación del radical metilo es particularmente significativa porque sirve como un intermediario clave en la formación de moléculas orgánicas más grandes y complejas. Según el autor principal, el Dr. Ismael García Bernete, anteriormente en Oxford y ahora en el CAB, las abundancias halladas fueron mucho mayores de lo que predecían los modelos teóricos actuales. Esta discrepancia sugiere una fuente continua de carbono en estos núcleos galácticos, probablemente impulsada por la fragmentación de materiales carbonáceos más grandes. La presencia de CH₃ en un entorno tan volátil proporciona un nuevo punto de referencia para comprender cómo evoluciona la química del carbono bajo radiaciones intensas y fuerzas gravitatorias.

¿Cómo revela el Telescopio Espacial James Webb las moléculas orgánicas en núcleos galácticos oscurecidos?

El Telescopio Espacial James Webb revela moléculas orgánicas mediante el uso de su Instrumento del Infrarrojo Medio (MIRI) y el NIRSpec para captar luz en el rango de longitud de onda de 3 a 28 micras. Estas longitudes de onda infrarrojas pueden penetrar las densas nubes de polvo que dispersan la luz visible, lo que permite al telescopio detectar las "huellas dactilares" únicas o firmas espectrales de moléculas en fase gaseosa, hielos y granos carbonáceos sólidos ocultos en las profundidades del núcleo de una galaxia.

La metodología empleada por el equipo internacional consistió en combinar datos del NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) y del MIRI para caracterizar la temperatura y la abundancia de las especies químicas. Al analizar las líneas de absorción y emisión dentro del rango de 3 a 28 micras, los investigadores pudieron distinguir entre diferentes estados de la materia, como hielos de agua y granos de polvo carbonáceo. Este sofisticado modelado, desarrollado en parte por la Universidad de Oxford, permitió al equipo aislar los efectos de los rayos cósmicos. Descubrieron que estas partículas de alta energía son probablemente responsables de fragmentar los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), liberando moléculas orgánicas más pequeñas a la fase gaseosa donde pueden ser detectadas.

El estudio destaca una clara correlación entre la intensidad de la ionización por rayos cósmicos y la abundancia de hidrocarburos. En estos núcleos densos y enterrados, la concentración de rayos cósmicos es significativamente mayor que en el espacio interestelar estándar. Este entorno de radiación intensa actúa esencialmente como un catalizador, descomponiendo los granos de polvo más grandes en la "fábrica" de pequeñas moléculas orgánicas observadas por el Telescopio Espacial James Webb. Este proceso explica por qué la riqueza química de IRAS 07251–0248 supera la de galaxias más inactivas.

¿Podrían estas moléculas orgánicas relacionarse con el origen de la vida?

Aunque las moléculas orgánicas pequeñas como el benceno y el metano no son biológicas, representan precursores críticos en la química prebiótica que son necesarios para la formación final de aminoácidos y nucleótidos. Su descubrimiento en galaxias distantes sugiere que los bloques fundamentales de la vida son ubicuos en todo el universo, incluso en los entornos más extremos y "hostiles", alejados de las condiciones similares a las de la Tierra.

La Profesora Dimitra Rigopoulou del Departamento de Física de la Universidad de Oxford enfatiza que, aunque estas moléculas no se encuentran en las células vivas por sí mismas, son pasos vitales en una cadena química. La detección de benceno (C₆H₆), metano (CH₄) y diacetileno (C₄H₂) en una galaxia a millones de años luz de distancia indica que el "conjunto de herramientas químicas" requerido para la vida compleja no es exclusivo de la Vía Láctea. En cambio, estas moléculas se procesan y distribuyen en los corazones de las galaxias luminosas, sembrando potencialmente futuras generaciones de estrellas y sistemas planetarios con materia orgánica.

El significado de la riqueza molecular en el espacio profundo

• Benceno (C₆H₆): Un anillo estable de átomos de carbono que sirve como bloque de construcción primario para compuestos aromáticos más complejos.
• Acetileno (C₂H₂) y poliacetilenos: Estas moléculas son altamente reactivas y esenciales para el crecimiento de cadenas de carbono más grandes en el espacio.
• Radical metilo (CH₃): Una molécula intermedia crítica que facilita la transición de átomos de carbono simples a hidrocarburos complejos.
• Granos carbonáceos e hielos: Estos materiales en estado sólido actúan como superficies donde pueden ocurrir reacciones químicas, protegidos de la radiación más dura.

Las implicaciones de esta investigación se extienden mucho más allá de la clasificación de una sola galaxia. Al demostrar la capacidad del Telescopio Espacial James Webb para mapear el inventario orgánico de un núcleo enterrado, el estudio abre una nueva era en la astrobiología y la astroquímica. Los científicos ahora pueden comenzar a investigar si las "fábricas" químicas halladas en IRAS 07251–0248 eran una característica estándar del universo temprano, donde las galaxias luminosas y polvorientas eran mucho más comunes que en la actualidad.

De cara al futuro, el equipo de investigación planea ampliar sus observaciones a una muestra más amplia de galaxias infrarrojas luminosas. Esto ayudará a determinar si la alta abundancia de moléculas orgánicas es un rasgo universal de los núcleos oscurecidos o una característica única de IRAS 07251–0248. A medida que el Telescopio Espacial James Webb continúa su misión, cada nueva observación espectroscópica nos acerca más a comprender el ciclo de vida del carbono y la verdadera prevalencia de los bloques de construcción de la vida en todo el cosmos.