Mapa del cubo del espacio-tiempo cubierto en la nueva encuesta, mostrando la distancia a las galaxias en miles de millones de años luz. Las posiciones del 4, 000 galaxias aparecen como círculos. Los colores representan el grado de corrimiento al rojo visto, con los círculos más azules que indican las galaxias más cercanas a la Tierra, y por tanto menos corrimiento al rojo. Verde, amarillo, los círculos naranja y rojo indican desplazamientos al rojo sucesivamente más altos, y galaxias que se alejan progresivamente de la Tierra. Crédito:D. Sobral
Los astrónomos anuncian hoy uno de los mapas 3D más grandes del Universo infantil, en una presentación en la Semana Europea de Astronomía y Ciencias Espaciales en Liverpool. Un equipo dirigido por el Dr. David Sobral de la Universidad de Lancaster hizo la carta utilizando el telescopio Subaru en Hawai y el telescopio Isaac Newton en las Islas Canarias. Mirando hacia atrás en el tiempo a 16 épocas diferentes entre hace 11 y 13 mil millones de años, los investigadores descubrieron casi 4000 galaxias tempranas, muchas de las cuales habrán evolucionado hasta convertirse en galaxias como nuestra propia Vía Láctea.
La luz de las galaxias más distantes tarda miles de millones de años en llegar hasta nosotros. Esto significa que los telescopios actúan como máquinas del tiempo, permitiendo a los astrónomos ver galaxias en el pasado distante. La luz de estas galaxias también se extiende por la expansión del Universo, aumentando su longitud de onda para hacerla más roja. Este llamado desplazamiento al rojo está relacionado con la distancia de la galaxia. Midiendo el corrimiento al rojo de una galaxia, los astrónomos pueden así deducir su distancia, cuánto tiempo ha tardado su luz en llegar hasta nosotros y, por tanto, cuánto tiempo atrás en el tiempo lo estamos viendo.
En el nuevo trabajo, el equipo utilizó filtros para muestrear longitudes de onda de luz particulares, y, por tanto, épocas específicas de la historia del Universo.
Sergio Santos, un estudiante de doctorado de Lancaster y miembro del equipo, comenta:"Usamos grandes cantidades de datos tomados con 16 filtros especiales en cámaras de campo amplio y los procesamos aquí en Lancaster para cortar literalmente el Universo en tiempo cósmico y viajar en el tiempo al pasado distante con 16 destinos de tiempo cósmico bien definidos".
El Dr. Sobral agrega:"Estas primeras galaxias parecen haber pasado por muchas más" explosiones "cuando formaron estrellas, en lugar de formarlos a un ritmo relativamente constante como nuestra propia galaxia. Adicionalmente, parecen tener una población de estrellas jóvenes más calientes, más azul y más pobre en metales que los que vemos hoy ".
Mapa del cubo del espacio-tiempo cubierto en la nueva encuesta, mostrando el "tiempo retrospectivo" de las galaxias en miles de millones de años. Las posiciones del 4, 000 galaxias aparecen como círculos. Los colores representan el grado de corrimiento al rojo visto, con los círculos más azules que indican galaxias vistas en el pasado más reciente, y por tanto menos corrimiento al rojo. Verde, amarillo, los círculos naranja y rojo indican desplazamientos al rojo sucesivamente más altos, y galaxias que se ven progresivamente más atrás en el tiempo. Crédito:D. Sobral
Sobral y su equipo encontraron galaxias que existían cuando el Universo tenía solo del 20 al 7% de su edad actual, y por lo tanto proporcionar información crucial sobre las primeras fases de formación de galaxias.
Los investigadores también encontraron que estas primeras galaxias son increíblemente compactas. "La mayor parte de las galaxias distantes que encontramos tienen un tamaño de solo unos 3 mil años luz, mientras que nuestra Vía Láctea es unas 30 veces más grande. Su compacidad probablemente explica muchas de sus emocionantes propiedades físicas que eran comunes en el Universo temprano ", comenta Ana Paulino-Afonso, estudiante de doctorado en Lancaster y Lisboa. "Algunas de estas galaxias deberían haber evolucionado para volverse como las nuestras y, por lo tanto, estamos viendo cómo podría haber sido nuestra galaxia hace 11 a 13 mil millones de años".
Vista del campo COSMOS en la constelación de Sextans, visto en luz infrarroja. Esto corresponde estrechamente a la región del cielo estudiada en el nuevo trabajo. Crédito:Equipo ESO / UltraVISTA. Reconocimiento:TERAPIX / CNRS / INSU / CASU
El equipo buscó galaxias distantes que emitieran radiación Lyman-alfa, utilizando 16 filtros de banda estrecha y media diferentes sobre el campo COSMOS, que es una de las regiones del cielo más estudiadas fuera de nuestra Vía Láctea, ubicado en la dirección de la constelación de Sextans. El equipo dirigido por Lancaster incluye a jóvenes investigadores de Leiden, Lisboa y California. El equipo también publica sus hallazgos en dos artículos de la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y los datos ahora están disponibles públicamente para que otros astrónomos realicen más descubrimientos.
