'La distribución de las galaxias satélite que orbitan una galaxia simulada por computadora, como predice el modelo cosmológico Lambda-frío-materia oscura. Los círculos azules rodean los satélites más brillantes, el blanco rodea los satélites ultra tenues (tan tenues que no son fácilmente visibles en la imagen). Los satélites ultra débiles se encuentran entre las galaxias más antiguas del Universo; comenzaron a formarse cuando el Universo tenía solo unos 100 millones de años (en comparación con su edad actual de 13.800 millones de años). La imagen ha sido generada a partir de simulaciones del proyecto Auriga realizadas por investigadores del Instituto de Cosmología Computacional, Universidad de Durham, REINO UNIDO, el Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg, Alemania, y el Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania.' Crédito:Instituto de Cosmología Computacional, Universidad de Durham, Reino Unido / Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg, Alemania / Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania.
Los astrónomos han identificado algunas de las primeras galaxias del Universo.
El equipo del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham y el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, ha encontrado evidencia de que las galaxias satélite más débiles que orbitan nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, se encuentran entre las primeras galaxias que se formaron en nuestro Universo.
Los científicos que trabajan en esta investigación han descrito el hallazgo como "tremendamente emocionante" y explican que encontrar algunas de las primeras galaxias del Universo que orbitan la Vía Láctea es "equivalente a encontrar los restos de los primeros humanos que habitaron la Tierra".
Los hallazgos del grupo de investigación sugieren que las galaxias, incluida Segue-1, Bootes I, Tucana II y Ursa Major I son de hecho algunas de las primeras galaxias que se formaron, se cree que tiene más de 13 mil millones de años.
Cuando el Universo tenía alrededor de 380, 000 años, se formaron los primeros átomos. Estos eran átomos de hidrógeno, el elemento más simple de la tabla periódica. Estos átomos se acumularon en las nubes y comenzaron a enfriarse gradualmente y a asentarse en los pequeños grupos o "halos" de materia oscura que emergieron del Big Bang.
Esta fase de enfriamiento, conocida como la "edad oscura cósmica", duró unos 100 millones de años. Finalmente, el gas que se había enfriado dentro de los halos se volvió inestable y comenzó a formar estrellas; estos objetos son las primeras galaxias que se han formado.
Con la formación de las primeras galaxias, el Universo estalló en la luz, poniendo fin a las edades oscuras cósmicas.
Dr. Sownak Bose, en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, trabajando con el Dr. Alis Deason y el profesor Carlos Frenk en el ICC de la Universidad de Durham, identificó dos poblaciones de galaxias satélites que orbitan la Vía Láctea.
La primera fue una población muy débil formada por las galaxias que se formaron durante las "edades oscuras cósmicas". La segunda fue una población ligeramente más brillante que consta de galaxias que se formaron cientos de millones de años después, una vez que el hidrógeno que había sido ionizado por la intensa radiación ultravioleta emitida por las primeras estrellas pudo enfriarse en halos de materia oscura más masivos.
Notablemente, el equipo descubrió que un modelo de formación de galaxias que habían desarrollado previamente coincidía perfectamente con los datos, permitiéndoles inferir los tiempos de formación de las galaxias satélite.
Sus hallazgos se publican en el Diario astrofísico .
Profesor Carlos Frenk, Director del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, dijo:“Encontrar algunas de las primeras galaxias que se formaron en nuestro Universo orbitando en el propio patio trasero de la Vía Láctea es el equivalente astronómico de encontrar los restos de los primeros humanos que habitaron la Tierra. Es tremendamente emocionante.
'La distribución de las galaxias satélite que orbitan una galaxia simulada por computadora, como predice el modelo cosmológico Lambda-frío-materia oscura. Los satélites ultra débiles se encuentran entre las galaxias más antiguas del Universo; comenzaron a formarse cuando el Universo tenía solo unos 100 millones de años (en comparación con su edad actual de 13.800 millones de años). La imagen ha sido generada a partir de simulaciones del proyecto Auriga realizadas por investigadores del Instituto de Cosmología Computacional, Universidad de Durham, REINO UNIDO, el Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg, Alemania, y el Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania.' Crédito:Instituto de Cosmología Computacional, Universidad de Durham, Reino Unido / Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg, Alemania / Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania.
"Nuestro hallazgo respalda el modelo actual para la evolución de nuestro Universo, el 'modelo Lambda-frío-materia oscura' en el que las partículas elementales que componen la materia oscura impulsan la evolución cósmica ".
The intense ultraviolet radiation emitted by the first galaxies destroyed the remaining hydrogen atoms by ionizing them (knocking out their electrons), making it difficult for this gas to cool and form new stars.
The process of galaxy formation ground to a halt and no new galaxies were able to form for the next billion years or so.
Finalmente, the halos of dark matter became so massive that even ionized gas was able to cool. Galaxy formation resumed, culminating in the formation of spectacular bright galaxies like our own Milky Way.
Dr. Sownak Bose, who was a Ph.D. student at the ICC when this work began and is now a research fellow at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, said:"A nice aspect of this work is that it highlights the complementarity between the predictions of a theoretical model and real data.
"A decade ago, the faintest galaxies in the vicinity of the Milky Way would have gone under the radar. With the increasing sensitivity of present and future galaxy censuses, a whole new trove of the tiniest galaxies has come into the light, allowing us to test theoretical models in new regimes."
Dr. Alis Deason, who is a Royal Society University Research Fellow at the ICC, Durham University, said:"This is a wonderful example of how observations of the tiniest dwarf galaxies residing in our own Milky Way can be used to learn about the early Universe."
