La imagen compuesta en color de la izquierda se toma con luz infrarroja cercana y muestra la ubicación de las dos galaxias candidatas que inicialmente se pensaba que estaban a una distancia de más de 13.200 millones de años luz de la Tierra. Las imágenes de primer plano de la derecha muestran un acercamiento de las dos galaxias. La fila superior usa datos del descubrimiento inicial, mientras que la fila inferior muestra los colores usando adicionales, observaciones más precisas. La poderosa cámara de campo amplio 3 a bordo del telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA descubrió inicialmente las dos galaxias en un estudio de puntería aleatoria llamado BoRG (estudio de galaxias más brillante de reionización). Esta imagen se encuentra en la constelación de Piscis y cubre un área aproximadamente 170 veces más pequeña que la de la luna llena. Las observaciones de seguimiento con la misma cámara refinaron los colores del infrarrojo cercano, identificando claramente a la galaxia "a" como un impostor que está a solo 9 mil millones de años luz de distancia en lugar de 13, mientras que los colores de la galaxia "b", y de ahí su distancia, han sido confirmados por las nuevas observaciones. La galaxia "b" se observa cuando el Universo tenía unos 600 millones de años, y emite más luz que la Vía Láctea, nuestra propia galaxia, aunque probablemente contenga alrededor de una décima parte de las estrellas. Crédito:R Livermore (Universidad de Melbourne), M Trenti (Universidad de Melbourne), y el equipo de BoRG. Basado en datos tomados con el telescopio espacial Hubble de NASA / ESA
Las galaxias ultrabrillantes en el universo temprano pueden ser menos comunes de lo que se pensaba inicialmente, ha descubierto una nueva investigación realizada con el telescopio espacial Hubble.
Investigadores dirigidos por un equipo de la Universidad de Melbourne y el Centro de Excelencia ARC para toda la astrofísica del cielo en 3 dimensiones utilizaron el Hubble para observar dos galaxias que se cree que están tan distantes que las vemos más de 13 mil millones de años atrás en el tiempo cuando el universo era joven.
En una investigación publicada en el Cartas de revistas astrofísicas , El equipo de estudio más brillante de las galaxias reionizantes (BoRG) descubrió que una galaxia era una fuente brillante vista hace más de 13 mil millones de años, como se esperaba. Pero el otro era un "impostor":una galaxia relativamente cercana que se confunde con una muy lejana debido a su color rojo.
El efecto conocido como desplazamiento al rojo da a las galaxias distantes colores distintos que pueden indicar qué tan lejos están. Pero algunas galaxias relativamente cercanas tienen colores engañosamente similares, dando cierta incertidumbre a su distancia estimada.
Los investigadores dijeron que este descubrimiento, que la galaxia candidata más brillante conocida en el universo temprano es esencialmente un fraude, tiene profundas implicaciones para los modelos de cómo se formaron las galaxias cuando el universo estaba en su infancia.
BoRG está diseñado para encontrar galaxias tempranas brillantes. El proyecto BoRG, dirigido por la profesora asociada Michele Trenti de la Universidad de Melbourne y el Centro de Excelencia ARC para All Sky Astrophysics, explota la capacidad del Hubble para usar varias cámaras a la vez.
El profesor asociado Trenti dijo que mientras se usaba otra cámara, El equipo de BoRG usó la cámara de campo amplio 3 altamente sensible para observar un parche aleatorio de cielo durante algunas horas. Dijo que repetir esto más de 100 veces creó un rico conjunto de datos que cubre partes del universo no relacionadas, maximizando las posibilidades de conseguir un raro, brillante, galaxia joven.
"Dado que el horario principal del Hubble es tan escaso y está sobrecargado, la encuesta BoRG representa una oportunidad ideal para llevar a cabo ciencia de vanguardia sin costo adicional, ", Dijo el profesor asociado Trenti." Básicamente está duplicando la productividad de un telescopio que ya es asombroso ".
Las dos galaxias de este estudio se observaron por primera vez como parte de la encuesta BoRG y se publicaron en 2016 en un artículo dirigido por la Dra. Valentina Calvi del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial de Baltimore.
El último estudio utilizó al Hubble para volver a mirar esas fuentes con el fin de tomar una medida más detallada de los colores de las dos galaxias. refinando así sus distancias estimadas. Uno era de hace más de 13 mil millones de años, cuando el universo tenía solo el cinco por ciento de su edad actual.
La astrofísica de la Universidad de Melbourne Rachael Livermore, que lideran la investigación que sigue al descubrimiento del BoRG, dijo que esta galaxia era increíblemente brillante en comparación con sus pares. "Esto lo convierte en un objetivo perfecto para estudios posteriores, para que podamos entender realmente lo que está sucediendo dentro de las galaxias en los primeros años del universo, "Dijo el Dr. Livermore.
Se pensaba que la segunda galaxia era la galaxia más brillante descubierta en los primeros 650 millones de años después del Big Bang. pero resultó ser un fraude.
"Mirar muy lejos básicamente nos permite tomar fotografías de galaxias como bebés, para que podamos ver cómo comenzaron y luego descubrir cómo se convirtieron en los tipos de galaxias que vemos hoy, "Dijo el Dr. Livermore.
"Ahora que tenemos una mejor medición de los colores, ahora parece que la galaxia más brillante está relativamente cerca; la vemos hace solo nueve mil millones de años en el tiempo, mientras que anteriormente se pensaba que eran 13 mil millones ".
Estas galaxias son un objetivo natural para el sucesor de Hubble, el telescopio espacial James Webb, que se lanzará en 2021. El nuevo telescopio está diseñado para encontrar y caracterizar galaxias muy tempranas y el equipo de BoRG espera utilizarlo para futuras investigaciones.
