Los astrónomos del nodo de la Universidad de Australia Occidental del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR) han desarrollado una nueva forma de estudiar la formación de estrellas en las galaxias desde los albores de los tiempos hasta la actualidad.

"Se puede pensar en las estrellas como enormes plantas de procesamiento de energía nuclear, "dijo la investigadora principal, la Dra. Sabine Bellstedt, de ICRAR.

"Toman elementos más ligeros como hidrógeno y helio, y, durante miles de millones de años, producen los elementos más pesados ​​de la tabla periódica que encontramos hoy dispersos por todo el universo. El carbono calcio y hierro en su cuerpo, el oxígeno en el aire que respiras, y el silicio en su computadora existe porque una estrella creó estos elementos más pesados ​​y los dejó atrás, ", Dijo Bellstedt." Las estrellas son las últimas fábricas de elementos del universo ".

Comprender cómo las galaxias formaron estrellas hace miles de millones de años requiere la muy difícil tarea de utilizar potentes telescopios para observar galaxias a muchos miles de millones de años luz de distancia en el universo distante.

Sin embargo, las galaxias cercanas son mucho más fáciles de observar. Usando la luz de estas galaxias locales, Los astrónomos pueden reconstruir de forma forense la historia de sus vidas (llamada historia de formación estelar). Esto permite a los investigadores determinar cómo y cuándo formaron estrellas en su infancia. hace miles de millones de años, sin luchar por observar galaxias en el universo distante.

Tradicionalmente, Los astrónomos que estudian las historias de formación de estrellas asumieron que la metalicidad general, o la cantidad de elementos pesados, en una galaxia no cambia con el tiempo.

Pero cuando usaron estos modelos para determinar cuándo deberían haberse formado las estrellas en el universo, los resultados no coincidieron con lo que estaban viendo a través de sus telescopios.

"Los resultados que no coinciden con nuestras observaciones son un gran problema, ", Dijo Bellstedt." Nos dice que nos estamos perdiendo algo. Ese ingrediente que falta resulta, es la acumulación gradual de metales pesados ​​dentro de las galaxias a lo largo del tiempo ".

Usando un nuevo algoritmo para modelar la energía y las longitudes de onda de la luz proveniente de casi 7000 galaxias cercanas, los investigadores lograron reconstruir cuándo se formaron la mayoría de las estrellas del universo, de acuerdo con las observaciones del telescopio por primera vez.

El diseñador del nuevo código, conocido como ProSpect, es el profesor asociado Aaron Robotham del nodo de la Universidad de Australia Occidental de ICRAR.

"Esta es la primera vez que hemos podido limitar la forma en que los elementos más pesados ​​en las galaxias cambian con el tiempo según nuestro análisis de estas 7000 galaxias cercanas, "Dijo Robotham.

"El uso de este laboratorio galáctico en nuestra propia puerta nos da muchas observaciones para probar este nuevo enfoque, y estamos muy emocionados de que funcione. Con esta herramienta, ahora podemos diseccionar las galaxias cercanas para determinar el estado del universo y la velocidad a la que se forman las estrellas y la masa crece en cualquier etapa durante los últimos 13 mil millones de años. Es algo absolutamente alucinante ".

Este trabajo también confirma una teoría importante sobre cuándo se formaron la mayoría de las estrellas del universo.

"La mayoría de las estrellas del universo nacieron en galaxias extremadamente masivas al principio de la historia cósmica, alrededor de tres a cuatro mil millones de años después del Big Bang, "Dijo Bellstedt.

"Hoy dia, el universo tiene casi 14 mil millones de años, y la mayoría de las estrellas nuevas se están formando en galaxias mucho más pequeñas ".

Basado en esta investigación, el próximo desafío para el equipo será ampliar la muestra de galaxias que se están estudiando utilizando esta técnica, en un esfuerzo por entender cuando, dónde y por qué mueren las galaxias y dejan de formar nuevas estrellas.

Bellstedt y Robotham, junto con colegas de Australia, el Reino Unido y los Estados Unidos, están informando sus resultados en la revista científica Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

The Galaxy And Mass Assembly (GAMA) es un proyecto de una década para investigar la evolución de la masa, energía y estructura en escalas que van desde 1kpc a 1Mpc - midiendo las propiedades de las estructuras internas de las galaxias, parejas que interactúan y fusiones, el entorno del grupo y la estructura a gran escala.