La galaxia roja en el centro es una galaxia moribunda hace 12 mil millones de años. Los astrónomos midieron el movimiento de las estrellas en la galaxia y encontraron que el núcleo de la galaxia está casi completamente formado. Crédito:NAOJ
Una galaxia distante más masiva que nuestra Vía Láctea, con más de un billón de estrellas, ha revelado que los 'núcleos' de galaxias masivas del Universo se habían formado ya 1.500 millones de años después del Big Bang. aproximadamente mil millones de años antes de lo que revelaron mediciones anteriores.
Los investigadores publicaron su análisis el 6 de noviembre, 2019 en Las cartas del diario astrofísico , una revista de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
"Si apuntamos con un telescopio al cielo y tomamos una imagen profunda, podemos ver tantas galaxias ahí fuera, "dijo Masayuki Tanaka, autor del artículo y profesor asociado de ciencia astronómica en la Universidad de Graduados de Estudios Avanzados y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón. "Pero nuestra comprensión de cómo se forman y crecen estas galaxias es todavía bastante limitada, especialmente cuando se trata de galaxias masivas".
Las galaxias se clasifican ampliamente como muertas o vivas:las galaxias muertas ya no están formando estrellas, mientras que las galaxias vivas todavía son brillantes con actividad de formación de estrellas. Una galaxia 'apagada' es una galaxia en proceso de morir, lo que significa que su formación estelar se suprime significativamente. Las galaxias en extinción no son tan brillantes como las galaxias completamente vivas, pero no son tan oscuros como las galaxias muertas. Los investigadores utilizan este espectro de brillo como la primera línea de identificación al observar el Universo.
Los investigadores utilizaron los telescopios del W.M. Keck Observatory en Hawái para observar una galaxia que se apaga en lo que se llama el campo profundo Subaru / XMM-Newton. Esta región del cielo ha sido observada de cerca por varios telescopios, produciendo una gran cantidad de datos para que los científicos los estudien. Tanaka y su equipo utilizaron un instrumento llamado MOSFIRE en el telescopio Keck I para obtener medidas de la galaxia. Obtuvieron una medición de dos micrones en el espectro del infrarrojo cercano, que el ojo humano no puede ver, pero confirmó que la luz de la galaxia se emitió solo 1.500 millones de años después del Big Bang. El equipo también confirmó que se suprimió la formación estelar de la galaxia.
La galaxia moribunda en el campo profundo Subaru / XMM-Newton se observó con MOSFIRE en el telescopio Keck I. El panel superior derecho muestra el espectro a 2 micrones, que es invisible para el ojo humano. El espectro da la distancia a la galaxia (hace 12 mil millones de años) así como una masa de la galaxia, que resultó ser tan masivo como el núcleo de las galaxias de hoy. Crédito:NAOJ / Tanaka et al. 2019
"La formación estelar suprimida te dice que una galaxia está muriendo, Desafortunadamente, pero ese es exactamente el tipo de galaxia que queremos estudiar en detalle para comprender por qué ocurre la extinción, "dijo Francesco Valentino, coautor del artículo y profesor asistente en el Cosmic Dawn Center de Copenhague.
Según Valentino, Los astrónomos creen que las galaxias masivas son las primeras en morir en la historia del Universo y que tienen la clave para comprender por qué ocurre la extinción en primer lugar.
"También encontramos que los 'núcleos' de las galaxias masivas de hoy parecen estar completamente formados en el Universo temprano, "Dijo Tanaka. La forma en que se mueven las estrellas dentro de una galaxia depende de cuánta masa contenga ese objeto. Tanaka y su equipo descubrieron que las estrellas en la galaxia distante parecen moverse tan rápido como las que están más cerca de casa". La medición anterior de este tipo se hizo cuando el Universo tenía 2.500 millones de años. Elevamos el récord hasta 1.500 millones de años y encontramos, para nuestra sorpresa, que el núcleo ya estaba bastante maduro ".
Los investigadores continúan investigando cómo se forman las galaxias masivas y cómo mueren en el Universo temprano. y están buscando galaxias de extinción más masivas en el Universo lejano que puedan arrojar luz sobre las fases anteriores del proceso.
"¿Cuándo apareció la primera galaxia muerta en el Universo?" Preguntó Tanaka. "Es una cuestión muy interesante que debemos abordar. Para hacerlo, continuaremos observando el cielo profundo con los telescopios más grandes y ampliaremos nuestra búsqueda a medida que se disponga de instalaciones más avanzadas ".