Publicado 22/04/2020 10:27:21 +02:00CET

Así de abundantes eran las galaxias espirales al principio del universo

Así eran las galaxias espirales al principio del universo
Así eran las galaxias espirales al principio del universo - Michele Ginolfi (ALPINE collaboration); ALMA(ESO/N

MADRID, 22 Abr. (EUROPA PRESS) -

Nuevos resultados de un ambicioso programa de estudio del cielo, llamado ALPINE, revelan que las galaxias giratorias en forma de disco pueden haber existido en grandes cantidades antes en el universo de lo que se pensaba anteriormente.

El programa ALPINE (ALMA Large Program to Investigate C+ at Early Times), utiliza datos obtenidos de 70 horas de observaciones del cielo con el observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en Chile, en combinación con datos de observaciones anteriores por una gran cantidad de otros telescopios, incluido el Observatorio WM Keck en Hawai y los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA. Específicamente, la encuesta observó un parche de cielo que contenía docenas de galaxias remotas.

"Este es el primer estudio de múltiples longitudes de onda desde ultravioleta hasta ondas de radio de galaxias distantes que existieron entre 1.000 y 1.500 millones de años después del Big Bang", dice Andreas Faisst, científico del personal del IPAC, un centro de astronomía en Caltech, y un investigador principal del programa ALPINE, que incluye científicos de todo el mundo.

Una de las funciones clave de ALPINE es utilizar ALMA para observar la firma de un ion conocido como C +, que es una forma de carbono cargada positivamente. Cuando la luz ultravioleta de las estrellas recién nacidas golpea nubes de polvo, crea los átomos de C +. Al medir la firma de este átomo, o "línea de emisión", en las galaxias, los astrónomos pueden ver cómo giran las galaxias; A medida que el gas que contiene C + en las galaxias gira hacia nosotros, su firma ligera cambia a longitudes de onda más azules, y a medida que gira, la luz cambia a longitudes de onda más rojas. Esto es similar a la sirena de un coche de policía que aumenta en tono mientras corre hacia ti y disminuye a medida que se aleja.

El equipo de ALPINE realizó las mediciones de C + en 118 galaxias remotas para crear un catálogo no solo de sus velocidades de rotación, sino también de otras características como la densidad del gas y la cantidad de estrellas que se forman.

La encuesta reveló galaxias destrozadas rotatorias que estaban en proceso de fusión, además de galaxias en forma de espiral aparentemente perfectamente lisas. Alrededor del 15 por ciento de las galaxias observadas tenían una rotación suave y ordenada que se espera para las galaxias espirales. Sin embargo, señalan los autores, las galaxias pueden no ser espirales sino discos giratorios con grupos de material. Las observaciones futuras con la próxima generación de telescopios espaciales determinarán la estructura detallada de estas galaxias.

"Estamos encontrando galaxias giratorias bien ordenadas en esta etapa muy temprana y bastante turbulenta de nuestro universo", dice Faisst en un comunicado. "Eso significa que deben haberse formado por un proceso suave de recolección de gas y aún no han chocado con otras galaxias, como lo han hecho muchas de las otras galaxias".

Al combinar los datos de ALMA con mediciones de otros telescopios, incluido el ahora retirado Spitzer, que ayudó específicamente a medir las masas de las galaxias, los científicos están en mejores condiciones para estudiar cómo evolucionan estas galaxias jóvenes con el tiempo.

"¿Cómo crecen las galaxias tan rápido? ¿Cuáles son los procesos internos que les permiten crecer tan rápido? Estas son preguntas que ALPINE nos está ayudando a responder", dice Faisst. "Y con el próximo lanzamiento del telescopio espacial James Webb de la NASA, podremos hacer un seguimiento de estas galaxias para aprender aún más".