Las primeras galaxias del universo eran menos caóticas y se desarrollaron mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente, según una nueva investigación que se remonta a más de diez mil millones de años en el tiempo. Un equipo internacional de astrónomos liderado por la Universidad de Durham, Reino Unido, ha utilizado el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para encontrar evidencia de formación de barras cuando el universo tenía sólo unos pocos miles de millones de años.
Esta última investigación se publica en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. .
Las barras son franjas alargadas de estrellas que se encuentran en galaxias de disco o espirales como nuestra Vía Láctea. A medida que las barras se desarrollan, regulan la formación de estrellas dentro de una galaxia, empujando gas hacia la región central de la galaxia, y su presencia indica a los científicos que las galaxias han entrado en una fase madura y asentada.
Estudios anteriores realizados con el telescopio espacial Hubble habían podido detectar galaxias con formación de barras hace hasta ocho o nueve mil millones de años. Pero la mayor sensibilidad y rango de longitud de onda que ofrece el JWST significa que los investigadores han podido ver el fenómeno ocurriendo incluso más atrás en el tiempo. Esto significa que los científicos podrían tener que repensar sus teorías sobre la evolución de las galaxias en las primeras etapas de la formación del universo.
La autora principal Zoe Le Conte, Ph.D. Un investigador del Centro de Astronomía Extragaláctica del Departamento de Física de la Universidad de Durham dijo:"Las galaxias en el universo temprano están madurando mucho más rápido de lo que pensábamos. Esto es una verdadera sorpresa porque se esperaría que el universo en esa etapa fuera muy turbulento con muchas colisiones entre galaxias y mucho gas que aún no se ha transformado en estrellas.
"Sin embargo, gracias al telescopio espacial James Webb estamos viendo muchas de estas barras mucho antes en la vida del universo, lo que significa que las galaxias se encontraban en una etapa de su evolución más estable de lo que se pensaba anteriormente. Esto significa que tendremos que adaptarnos nuestras opiniones sobre la evolución temprana de las galaxias."
Los investigadores utilizaron el JWST para buscar la formación de barras en las galaxias, tal como se habrían visto hace entre ocho y 11,5 mil millones de años. El universo mismo tiene 13,7 mil millones de años.
De 368 galaxias de disco observadas, los investigadores vieron que casi el 20% tenía barras, el doble de las observadas por el Hubble.
El coautor Dr. Dimitri Gadotti, del Centro de Astronomía Extragaláctica, Departamento de Física de la Universidad de Durham, señaló:"Encontramos que en el universo temprano había muchas más barras presentes que las encontradas anteriormente en los estudios del Hubble, lo que implica que la galaxia impulsada por barras La evolución ha estado ocurriendo durante mucho más tiempo de lo que se pensaba anteriormente. El hecho de que haya muchas más barras es lo que es muy emocionante.
"Las simulaciones del universo ahora necesitan ser examinadas para ver si obtenemos los mismos resultados que las observaciones que hemos hecho con James Webb. Tenemos que pensar más allá de lo que pensábamos que sabíamos."
A medida que los investigadores retrocedieron en el tiempo, pudieron ver cada vez menos galaxias con formación de barras.
Dicen que esto podría deberse a que las galaxias en una etapa incluso anterior del universo podrían no estar tan bien formadas. Actualmente tampoco hay forma de ver barras de estrellas más cortas, que son menos fáciles de detectar, incluso con la mayor potencia telescópica que ofrece el JWST.
Los investigadores dicen que ahora quieren investigar aún más galaxias en el universo temprano para ver si también se formaron barras. Esperan eventualmente mirar más atrás en el tiempo (12,2 mil millones de años) para observar el crecimiento de las barras a lo largo del tiempo y cuáles son los mecanismos detrás de este crecimiento.
El JWST es el reemplazo del Telescopio Espacial Hubble y es el telescopio espacial más grande y poderoso jamás construido.
El Centro de Astronomía Extragaláctica de la Universidad de Durham participó en el desarrollo científico del telescopio, incluido el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI), que se utiliza para sondear galaxias y agujeros negros. El Centro de Instrumentación Avanzada de Durham también fabricó algunas de las ópticas para el instrumento de la Unidad de Campo Integral del Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) del JWST.
El último estudio también incluyó a científicos del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, Universidad de Victoria, Canadá; Centro de Astrofísica Jodrell Bank:Universidad de Manchester, Reino Unido; el Observatorio Europeo Austral; el Departamento de Astronomía y Ciencias Atmosféricas de la Universidad Nacional de Kyungpook (República de Corea); el Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania; Universidad de Aix Marsella, Francia.
Más información: Zoe Le Conte et al, Una investigación del JWST sobre la fracción de barras con corrimientos al rojo 1
Información de la revista: Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , arXiv
Proporcionado por la Universidad de Durham
