Esta es la impresión de un artista de la galaxia del anillo. Crédito:James Josephides, Producciones de astronomía de Swinburne
Los astrónomos han capturado una imagen de un tipo de galaxia súper rara, descrita como un "anillo cósmico de fuego", tal como existía hace 11 mil millones de años.
La galaxia, que tiene aproximadamente la masa de la Vía Láctea, es circular con un agujero en el medio, más bien como una dona titánica. Su descubrimiento, anunciado en la revista Astronomía de la naturaleza , se establece para sacudir las teorías sobre la formación más temprana de estructuras galácticas y cómo evolucionan.
"Es un objeto muy curioso que nunca antes habíamos visto, "dijo el investigador principal, el Dr. Tiantian Yuan, del Centro de Excelencia ARC de Australia para toda la astrofísica del cielo en 3 dimensiones (ASTRO 3-D). "Parece extraño y familiar al mismo tiempo".
La galaxia, llamado R5519, está a 11 mil millones de años luz del Sistema Solar. El agujero en su centro es realmente enorme, con un diámetro dos mil millones de veces más largo que la distancia entre la Tierra y el Sol. Para decirlo de otra manera, es tres millones de veces más grande que el diámetro del agujero negro supermasivo en la galaxia Messier 87, que en 2019 se convirtió en el primero en ser fotografiado directamente.
"Está produciendo estrellas a un ritmo 50 veces mayor que la Vía Láctea, "dijo el Dr. Yuan, que es miembro de ASTRO 3-D con base en el Centro de Astrofísica y Supercomputación de la Universidad Tecnológica de Swinburne, en el estado de Victoria.
Esta es una imagen compuesta de la galaxia anular R5519 compilada a partir de imágenes de un solo color tomadas por el Telescopio Espacial Hubble. Crédito:Tiantian Yuan / Telescopio espacial Hubble
"La mayor parte de esa actividad tiene lugar en su anillo, por lo que realmente es un anillo de fuego".
Trabajando con colegas de toda Australia, NOSOTROS, Canadá, Bélgica y Dinamarca, El Dr. Yuan utilizó datos espectroscópicos recopilados por el Observatorio WM Keck en Hawai e imágenes registradas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA para identificar la estructura inusual.
La evidencia sugiere que es un tipo conocido como "galaxia de anillo de colisión", convirtiéndolo en el primero que se haya localizado en el Universo temprano.
Hay dos tipos de galaxias anulares. El tipo más común se forma debido a procesos internos. Las colisiones se forman, como sugiere el nombre, como resultado de encuentros inmensos y violentos con otras galaxias.
En el Universo "local" cercano son 1000 veces más raros que el tipo creado internamente. Las imágenes del R5519 mucho más distante provienen de hace unos 10,8 mil millones de años, sólo tres mil millones de años después del Big Bang. Indican que las galaxias de anillo de colisión siempre han sido extremadamente infrecuentes.
Coautor de ASTRO 3-D, Dr. Ahmed Elagali, con sede en el Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía en Australia Occidental, dijo que estudiar R5519 ayudaría a determinar cuándo comenzaron a desarrollarse las galaxias espirales.
"Más lejos, Restringir la densidad numérica de las galaxias en anillo a través del tiempo cósmico también se puede utilizar para poner restricciones en el ensamblaje y la evolución de grupos de galaxias de tipo local, "añadió.
Otro coautor, El profesor Kenneth Freeman de la Universidad Nacional de Australia, dijo que el descubrimiento tiene implicaciones para comprender cómo se formaron las galaxias como la Vía Láctea.
"La formación de colisiones de galaxias en anillo requiere que un disco delgado esté presente en la galaxia 'víctima' antes de que ocurra la colisión, " él explicó.
"El disco delgado es el componente definitorio de las galaxias espirales:antes de ensamblarse, las galaxias estaban en un estado desordenado, aún no reconocibles como galaxias espirales ".
"En el caso de esta galaxia anular, estamos mirando hacia el universo temprano por 11 mil millones de años, en una época en la que los discos delgados apenas se estaban ensamblando. Para comparacion, el delgado disco de nuestra Vía Láctea comenzó a unirse hace solo unos nueve mil millones de años. Este descubrimiento es una indicación de que el ensamblaje de discos en galaxias espirales ocurrió durante un período más extenso de lo que se pensaba ".
Doctores Yuan y Elagali, y el profesor Freeman, trabajó con colegas de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Universidad Macquarie, y la Universidad de Queensland, todo en Australia, junto con otros en el Cosmic Dawn Center (DAWN) en Dinamarca, Universidad de Texas A&M en los EE. UU., Universidad de York en Canadá, y la Universidad de Gante en Bélgica.
