Los científicos pueden haber descubierto galaxias gigantes en el universo primitivo

(Última Actualización: agosto 9, 2019)

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Estas enormes galaxias formadoras de estrellas están envueltas en polvo, el cual las cubrió durante búsquedas previas, las cuales usaron la luz de las estrellas. Ahora, las observaciones de la radiación de este polvo interestelar han revelado docenas de galaxias activas masivas desde que el Universo tenía menos de 2.000 millones de años. Estas galaxias pueden ser los precursores de las galaxias masivas descubiertas más tarde en la historia del universo, así como de las galaxias más masivas de la actualidad.

«Detectar galaxias masivas de tiempos tan tempranos es muy emocionante», dice Christine Williams, una astrónoma de la Universidad de Arizona en Tucson que no está involucrada en el trabajo.

Se sabía que las grandes galaxias inactivas aparecieron un par de miles de millones de años después del Big Bang. Pero su formación seguía siendo misteriosa. La razón de esto es que los astrónomos esperan que tales galaxias masivas e inactivas se originen de grandes galaxias madre formadoras de estrellas que no fueron descubiertas durante la exploración espacial temprana.

Usando la gran matriz milimétrica/submilimétrica de Atacama (o ALMA) en Chile para estudiar las emisiones remotas de polvo galáctico, los astrónomos han identificado 39 galaxias formadoras de estrellas desde la época en que el universo tenía entre 1 y 2 mil millones de años. Estas galaxias, que tienen una masa media de unos 40.000 millones de soles y forman unos 200 nuevos soles al año, se encuentran en una forma casi tan frecuente como las grandes galaxias inactivas que se vieron más tarde en la historia del espacio.

«Esta es definitivamente una población convincente que podría haber llevado a galaxias estáticas», dice Karl Glasebrook, un astrónomo que no trabaja en la Universidad Tecnológica de Swinburne en Melbourne, Australia.

Las galaxias recién identificadas también están incrustadas en los halos de materia oscura más masivos de la era – gotitas de partículas invisibles y no identificadas que rodean a las galaxias. El descubrimiento sugiere que estas antiguas galaxias son los ancestros de las galaxias más grandes de la actualidad, que ahora se encuentran en los mayores galosts de materia oscura, dice el coautor Tao Van, un astrónomo de la Universidad de Tokio. Estos descendientes modernos pueden incluir gigantes como el M87, donde se encuentra el primer agujero negro del mundo.

La astrónoma Caitlin Casey de la Universidad de Texas en Austin llama a los nuevos descubrimientos de galaxias «emocionantes y tentadores». Pero advierte que el análisis actual de las observaciones de ALMA, en el que ella no estuvo involucrada, sólo da estimaciones aproximadas de hasta qué punto estas galaxias se remontan al tiempo en la historia del espacio. Investigaciones adicionales usando el telescopio espacial de ALMA o de la NASA de James Webb, que será lanzado en 2021, pueden ayudar a determinar la edad exacta y el papel de las galaxias en la evolución de la galaxia.

El descubrimiento de estas grandes galaxias formadoras de estrellas, cuando el universo tenía menos de 2.000 millones de años de antigüedad, es consistente con las observaciones pasadas de grandes galaxias en reposo que tuvieron lugar más tarde en la historia del espacio. Pero estas observaciones no corresponden a las teorías modernas de formación de galaxias. Según Williams, un astrónomo de Arizona, el universo a la edad de 2 mil millones de años contiene muy pocas galaxias masivas para explicar las observaciones de ALMA. «Esta es la sorpresa que el universo nos ha preparado.

Van y sus colegas están planeando ahora realizar un gran censo de galaxias masivas antiguas usando ALMA. Este trabajo puede dar a los teóricos más información sobre cómo establecer simulaciones cosmológicas que coincidan con las observaciones del universo primitivo.

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