Los astrónomos que utilizan ALMA, en el que la ESO es socio, han revelado una galaxia extremadamente distante que se parece sorprendentemente a nuestra Vía Láctea. La galaxia, SPT0418-47, es reflejado gravitacionalmente por una galaxia cercana, apareciendo en el cielo como un anillo de luz casi perfecto. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Rizzo y col.
Los astrónomos que utilizan el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), en el que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio, han revelado una galaxia extremadamente distante y, por lo tanto, muy joven que se parece sorprendentemente a nuestra Vía Láctea. La galaxia está tan lejos que su luz ha tardado más de 12 mil millones de años en llegar hasta nosotros:la vemos como era cuando el Universo tenía solo 1.400 millones de años. También es sorprendentemente poco caótico, contradiciendo las teorías de que todas las galaxias del Universo temprano eran turbulentas e inestables. Este descubrimiento inesperado desafía nuestra comprensión de cómo se forman las galaxias, dando nuevos conocimientos sobre el pasado de nuestro Universo.
"Este resultado representa un gran avance en el campo de la formación de galaxias, mostrando que las estructuras que observamos en las galaxias espirales cercanas y en nuestra Vía Láctea ya estaban en su lugar hace 12 mil millones de años, "dice Francesca Rizzo, Doctor. estudiante del Instituto Max Planck de Astrofísica en Alemania, quien dirigió la investigación publicada hoy en Naturaleza . Mientras la galaxia estudiada por los astrónomos, llamado SPT0418-47, no parece tener brazos en espiral, tiene al menos dos características típicas de nuestra Vía Láctea:un disco giratorio y un bulto, el gran grupo de estrellas apiñadas alrededor del centro galáctico. Esta es la primera vez que se ve un bulto tan temprano en la historia del Universo, haciendo que SPT0418-47 sea el parecido a la Vía Láctea más distante.
"La gran sorpresa fue descubrir que esta galaxia es bastante similar a las galaxias cercanas, contrariamente a todas las expectativas de los modelos y anteriores, menos detallado, observaciones, "dice el coautor Filippo Fraternali, del Instituto Astronómico Kapteyn, Universidad de Groningen en Holanda. En el Universo temprano, las galaxias jóvenes todavía estaban en proceso de formación, por lo que los investigadores esperaban que fueran caóticos y carecieran de las estructuras distintivas típicas de las galaxias más maduras como la Vía Láctea.
Los astrónomos que utilizan ALMA, en el que la ESO es socio, han revelado una galaxia extremadamente distante que se parece sorprendentemente a nuestra Vía Láctea. La galaxia, SPT0418-47, es reflejado gravitacionalmente por una galaxia cercana, apareciendo en el cielo como un anillo de luz casi perfecto (izquierda). El equipo de investigación reconstruyó la verdadera forma de la galaxia distante y el movimiento de su gas (derecha) a partir de los datos de ALMA utilizando una nueva técnica de modelado por computadora. Las observaciones indican que SPT0418-47 es una galaxia de disco con una protuberancia central y el material en ella gira alrededor del centro. El gas que se aleja de nosotros se muestra en rojo, mientras que el gas que se mueve en la dirección del observador se muestra en azul. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Rizzo y col.
Estudiar galaxias distantes como SPT0418-47 es fundamental para comprender cómo se formaron y evolucionaron las galaxias. Esta galaxia está tan lejos que la vemos cuando el Universo tenía solo el 10% de su edad actual porque su luz tardó 12 mil millones de años en llegar a la Tierra. Estudiándolo, volvemos a una época en la que estas galaxias bebés apenas comenzaban a desarrollarse.
Debido a que estas galaxias están tan lejos, Las observaciones detalladas incluso con los telescopios más potentes son casi imposibles, ya que las galaxias parecen pequeñas y débiles. El equipo superó este obstáculo utilizando una galaxia cercana como una poderosa lupa, un efecto conocido como lente gravitacional, que le permite a ALMA ver el pasado distante con un detalle sin precedentes. En este efecto, la atracción gravitacional de la galaxia cercana distorsiona y dobla la luz de la galaxia distante, haciendo que parezca deforme y ampliado.
La lente gravitacional La galaxia distante aparece como un anillo de luz casi perfecto alrededor de la galaxia cercana, gracias a su alineación casi exacta. El equipo de investigación reconstruyó la verdadera forma de la galaxia distante y el movimiento de su gas a partir de los datos de ALMA utilizando una nueva técnica de modelado por computadora. "Cuando vi por primera vez la imagen reconstruida de SPT0418-47 no lo podía creer:se estaba abriendo un cofre del tesoro, "dice Rizzo.
"Lo que encontramos fue bastante desconcertante; a pesar de que se forman estrellas a un ritmo elevado, y por lo tanto siendo el sitio de procesos altamente energéticos, SPT0418-47 es el disco de galaxias mejor ordenado jamás observado en el Universo temprano, "declaró la coautora Simona Vegetti, también del Instituto Max Planck de Astrofísica. "Este resultado es bastante inesperado y tiene importantes implicaciones sobre cómo pensamos que evolucionan las galaxias". Los astrónomos señalan, sin embargo, que aunque SPT0418-47 tiene un disco y otras características similares a las de las galaxias espirales que vemos hoy, esperan que evolucione hacia una galaxia muy diferente a la Vía Láctea, y únete a la clase de galaxias elípticas, otro tipo de galaxias que, junto a las espirales, habitan el Universo hoy.
Este descubrimiento inesperado sugiere que el Universo temprano puede no ser tan caótico como se creía y plantea muchas preguntas sobre cómo se pudo haber formado una galaxia bien ordenada tan pronto después del Big Bang. Este hallazgo de ALMA sigue al descubrimiento anterior anunciado en mayo de un enorme disco giratorio visto a una distancia similar. SPT0418-47 se ve con más detalle, gracias al efecto lente, y tiene un bulto además de un disco, haciéndola aún más similar a nuestra Vía Láctea actual que la estudiada anteriormente.
Estudios futuros, incluso con el telescopio extremadamente grande de ESO, tratará de descubrir qué tan típicas son realmente estas galaxias de disco 'bebés' y si comúnmente son menos caóticas de lo previsto, abriendo nuevas vías para que los astrónomos descubran cómo evolucionaron las galaxias.
