Un nuevo tipo de galaxia de crecimiento rápido podría resolver un misterio cósmico mostrando fusiones cósmicas ancestrales
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Impresión artística de un cuásar y una galaxia vecina fusionándose. Las galaxias
observadas por Decarli y colaboradores están tan lejos que de momento no se pueden
mostrar imágenes en detalle. Esta combinación de imágenes de elementos cercanos
da una impresión de cómo podrían verse en más detalle. Imagen: MPIA usando
material del Telescopio Espacial de la NASA/ESA.
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Los astrónomos han descubierto un nuevo tipo de galaxia del universo temprano, formada antes del primer billón de años tras el Big Bang. Estas galaxias forman estrellas a cien veces más rápidamente que nuestra Vía Láctea. El descubrimiento podría explicar otro descubrimiento anterior: una sorprendente población de galaxias masivas en una época de 1,5 billones de años después del Big Bang, lo que requeriría tales galaxias híper productivas precursoras que produjeran sus cientos de billones de estrellas, las observaciones también muestran lo que parece ser la imagen mas temprana de una fusión de galaxias.
El descubrimiento vino por casualidad cuando se investigaban cuásares, que son agujeros negros súper masivos que se hayan en el centro de galaxias enormes, creando materia de acreción, ahora al grupo de astrónomos dirigidos por el Dr. Roberto Decarli del Max Planck Institute for Astronomy de Alemania se les ha publicado en relación con este descubrimiento en la edición del 25 de mayo de la revista Nature.
Este descubrimiento podría ayudar a resolver el rompecabezas cósmico — de una población de galaxias elípticas masivas cuando el universo era tan solo 1,5 billones de años de edad. Estos descubrieron inusuales galaxias masivas en el universo temprano hace ahora un par de años, el enorme tamaño de tales galaxias, con cientos de billones de estrellas, suponía un quebradero de cabeza. Las galaxias están tan lejos que las vemos cuando eran tan solo 1,5 billones de años, cuando el universo tan solo era un 10% de su edad actual.
¿Que fue posible la formación de tantas estrellas, en un tiempo comparativamente tan corto? Ahora, la evidencia apunta a una posible solución del misterio: una población de galaxias híper productivas en el universo temprano, en una época de tan solo menos de un billon de años antes del Big Bag.
Roberto Decarli dijo: “Estábamos buscando algo totalmente diferente: por una actividad de creación de estrellas en galaxias anfitrionas de cuásares. Pero lo que encontramos, en cuatro casos distintos fueron galaxias vecinas que estaban formando estrellas a una velocidad de vértigo, produciendo un centenar de masas solares de nuevas estrellas al año.” Los cuásares constituyen un breve periodo de tiempo en la fase de evolución de una galaxia, nutrida por la atracción de materia en el agujero negro súper masivo en el centro de la galaxia.
Fabian Walter, líder de las observaciones programadas usando el observatorio ALMA en Chile que produjo el descubrimiento dijo: “Muy probablemente que no es una casualidad encontrar estas productivas galaxias cerca de brillantes cuásares. Se piensa que los cuásares se forman en regiones del universo en donde la escala de densidad de materia es más alta de lo habitual. Estas mismas condiciones son propicias para que las galaxias formen estrellas a un ritmo mucho mayor.”
Sean o no en efecto estas nuevas galaxias descubiertas las precursoras de las más de tipo más masivas posteriores, y por tanto las que resuelvan el rompecabezas, dependerá de lo común que estas sean en el universo. Lo que es una cuestión de observaciones seguimiento por Decarli y sus compañeros.
Además, las nuevas observaciones de ALAMA muestran lo que parece ser el más temprano ejemplo de dos galaxias en el proceso de fusión, lo cual es otro de los mecanismos importantes en cuando al crecimiento de una galaxia. A parte de formar nuevas estrellas, la fusión hace crecer a las galaxias – y nuevas observaciones han producido la evidencia directa de que tales fusiones han tenido lugar incluso en los primeros momentos de la evolución de galaxias, menos de un billon de años antes del Big Bang.
Antecedentes:
Los hallazgos descritos aquí han sido publicados como Decarli et al., "Rapidly star-forming galaxies adjacent to quasars at redshifts exceeding 6" in the May 25, 2017 edition of the journal Nature, y se peuden encontrar aquí.
R. Decarli et al. 2017. Rapidly star-forming galaxies adjacent to quasars at redshifts exceeding 6. Nature 545: 457-461; doi: 10.1038/nature22358
Los investigadores MPIA involucrados son:
Dr. Roberto Decarli, Dr. Fabian Walter, Bram Venemans, Emanuele Farina, Chiara Mazzucchelli, and Hans-Walter Rix
en colaboración con:
Dr. Eduardo Bañados (Carnegie Observatories, Pasadena), Frank Bertoldi (University of Bonn), Chris Carilli (NRAO and Cavendish Laboratory, Cambridge), Xiaohui Fan (University of Arizona), Dominik Riechers (Cornell University), Michael A. Strauss (Princeton University), Ran Wang (Peking University), & Y. Yang (Korea Astronomy and Space Science Institute).
Fuentes: Max Planck Institute, Carnegie, Wikipedia
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