Movimiento del gas en la galaxia distante ALESS 073.1:el gas en azul se mueve hacia nosotros mientras que el gas en rojo se aleja de nosotros, indicando un disco giratorio. Crédito:Federico Lelli (2021)
Los científicos han desafiado nuestra comprensión actual de cómo se forman las galaxias al revelar imágenes de una galaxia joven en la vida temprana del Universo que parece sorprendentemente madura.
La galaxia, apodado ALESS 073.1, parece tener todas las características que se esperan de una galaxia mucho más madura y ha llevado al equipo de científicos a cuestionar cómo creció tan rápido.
La nueva investigación se ha publicado hoy en Ciencias .
Las galaxias tienen una variedad de formas, tamaños y colores, y están formados por diferentes componentes como discos giratorios, brazos en espiral, y "protuberancias".
Un objetivo importante de la astronomía actual es comprender por qué las diferentes galaxias se ven como son hoy y cuándo se formaron sus diferentes componentes.
El equipo, dirigido por científicos de la Universidad de Cardiff, usó el telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) como una 'máquina del tiempo' para mirar hacia el pasado remoto, revelando cómo lucía ALESS 073.1 apenas 1.200 millones de años después del Big Bang.
Debido a que la luz emitida por la galaxia tardó miles de millones de años en llegar a nuestros telescopios en la Tierra, el equipo pudo explorar cómo se veía la galaxia durante su infancia y determinar cómo se formó inicialmente.
Una imagen de ALESS 073.1 apenas 1.200 millones de años después del Big Bang. Crédito:Universidad de Cardiff
El resultado fue uno de los más nítidos, imágenes directas de una galaxia primordial jamás producidas que permitieron al equipo emprender un estudio detallado de su estructura interna.
"Descubrimos que un bulto masivo, un disco giratorio regular, y posiblemente los brazos espirales ya estaban en su lugar en esta galaxia cuando el Universo tenía solo el 10% de su edad actual, "dijo el autor principal del estudio, el Dr. Federico Lelli, quien realizó el trabajo en la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff.
"En otras palabras, esta galaxia parece un adulto adulto, pero debería ser solo un niño pequeño ".
Coautor del estudio Dr. Timothy Davis, de la Facultad de Física y Astronomía, dijo:"Este espectacular descubrimiento desafía nuestra comprensión actual de cómo se forman las galaxias porque creíamos que estas características solo surgían en galaxias" maduras ", no en los jóvenes ".
Una característica clave de una galaxia es la presencia de un llamado abultamiento, un grupo de estrellas muy compacto que normalmente se encuentra en el centro de la galaxia.
Se creía que las protuberancias masivas se formaban lentamente por la fusión de galaxias más pequeñas o por procesos específicos que ocurrían dentro de la propia galaxia; sin embargo, las propiedades cinemáticas de ALESS 073.1 han revelado que la formación de protuberancias masivas puede ocurrir extremadamente rápido; se demostró que alrededor de la mitad de las estrellas de la galaxia estaban en una protuberancia.
Similar, algunas galaxias maduras, como nuestra propia Vía Láctea, se sabe que tienen brazos en espiral que se extienden desde sus partes centrales, dándoles una forma de espiral distintiva.
También se detectaron inesperadamente características similares en ALESS 073.1, para asombro del equipo, ya que generalmente se piensa que las primeras galaxias son caóticas y turbulentas en lugar de tener estructuras bien organizadas como brazos en espiral.
"Una galaxia como ALESS 073.1 simplemente desafía nuestra comprensión de la formación de galaxias, "concluyó la Dra. Lelli.
