Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una población de
minúsculas galaxias recién nacidas a más de once mil millones de años
luz de distancia, que arrojan nueva luz sobre las primeras etapas de
formación de galaxias. Aunque raros, estos objetos revelan con un
detalle sin precedentes las condiciones que existían en la época de
formación de las primeras galaxias, formadas pocos cientos de millones
de años después del Big Bang.
Las diez galaxias análogas a las galaxias primigenias halladas en el estudio. (Imagen: IAA)
En astrofísica, mirar lejos equivale a mirar al pasado. De la misma
manera que la luz del Sol tarda ocho minutos en alcanzarnos (y, por lo
tanto, vemos el Sol cuando era ocho minutos más joven), si observamos a
grandes distancias estaremos estudiando épocas pasadas. Y en las últimas
décadas, los astrónomos han conseguido penetrar en lo que se conoce
como "edades oscuras", un período correspondiente a los primeros
setecientos millones de años después del Big Bang y en el que las
primeras galaxias, muy débiles, se hallaban envueltas en hidrógeno
neutro, un gas que aumenta la opacidad del medio.
Precisamente, ese gas opaco ha impedido realizar estudios detallados
de estas galaxias con los observatorios actuales y, como resultado, el
nacimiento y las primeras fases del crecimiento de las galaxias no han
podido ser estudiadas en detalle.
Para identificar y estudiar las propiedades de estas galaxias primigenias, un equipo internacional de astrónomos ha adoptado un enfoque diferente. El equipo presenta el descubrimiento de galaxias nacientes observadas en un momento cósmico posterior, solo mil millones de años después del final de las edades oscuras, cuando el universo contaba con un 5% de su edad actual.
Al hallarse más próximas y en un entorno limpio de la "niebla"
circundante, estas galaxias son más fáciles de estudiar en detalle. "Por
primera vez, podemos observar una población de galaxias recién nacidas
extremadamente jóvenes, que presentan todas las propiedades que se
espera sean ubicuas en galaxias normales en tiempos mucho más antiguos",
indica Ricardo Amorín (INAF/Universidad de Cambridge), investigador que
encabeza el estudio.
Los datos obtenidos revelan que las galaxias son muy ricas en gas
ionizado, "con muy pocas cantidades de polvo y elementos pesados, como
el carbono y el oxígeno, que son liberados por estrellas masivas y
calientes de corta vida", señala Enrique Pérez Montero, investigador del
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) (España) que participa
en la investigación.
Estas estrellas serían las responsables de ionizar el gas
circundante, y quizá también del fin de las edades oscuras: las
estrellas masivas terminan su vida en explosiones de supernova, que
producen grandes flujos de gas que, por un lado, "contaminaron" el
universo con los elementos pesados formados en sus núcleos y, por otro,
desplazaron el hidrógeno neutro y fueron creando halos ya transparentes.
Así, este estudio, que ha analizado más de dos mil galaxias y ha
hallado diez de estas galaxias primigenias, ha capturado lo que parece
ser uno de los primeros episodios masivos de formación estelar del
universo. Estas galaxias son unas treinta veces más pequeñas y unas cien
veces menos masivas que la Vía Láctea, con formas compactas e
irregulares que en algunos casos se asemejan a renacuajos y pares de
galaxias en proceso de fusión.
El hallazgo, publicado en la revista Nature Astronomy, ha sido
posible gracias a un gran esfuerzo de observación, coordinado desde el
Sondeo Ultraprofundo VIMOS desarrollado en el Very Large Telescope
(VLT/ESO), que también incluye imágenes obtenidas por telescopio
espacial Hubble (NASA/ESA).
IAA
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