Astrónomos descubren el misterio de las primeras galaxias masivas que «murieron» en el periodo de mayor producción de estrellas

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Astrónomos descubren el misterio de las primeras galaxias masivas que «murieron» en el periodo de mayor producción de estrellas

La sección ampliada muestra un punto naranja / rojo brillante, que traza el polvo frío observado en la radio usando ALMA. / ALMA (ESO) / K. Whitaker et al

A comienzos de año se descubrieron seis galaxias masivas que al parecer murieron durante el período más activo de nacimiento de estrellas del Universo. Como era de esperarse, esto dejó atónitos a los científicos. Ahora, tenemos una idea de lo que pudo haber ocurrido. La investigación fue publicada en Nature.

El telescopio espacial Hubble observó las seis galaxias, que parecían haberse quedado sin el gas de hidrógeno frío necesario para hacer estrellas. Esto, ocurría mientras la mayoría de las otras galaxias producían nuevas estrellas a un ritmo rápido.

“En este punto de nuestro universo, todas las galaxias deberían estar formando muchas estrellas. Es la época máxima de formación estelar”, dijo Kate Whitaker, de la Universidad de Massachusetts en Amherst y autora principal del estudio. “Entonces, ¿qué pasó con todo el gas frío en estas galaxias tan pronto?”.

“Originalmente creíamos que estas galaxias apagadas frenaron solo unos pocos miles de millones de años después del Big Bang”, explica Whitaker. “En nuestra nueva investigación, hemos llegado a la conclusión de que las primeras galaxias en realidad no frenaron, sino que estaban funcionando en vacío”, agregó.

Galaxias muertas

Sin el gas de hidrógeno frío necesario para alimentar las estrellas y dar a luz otras nuevas, las galaxias están esencialmente muertas. Tampoco pueden rejuvenecer, incluso si han absorbido galaxias más pequeñas cercanas y nubes de gas. Whitaker menciona que el acto de absorber simplemente “hincha” las galaxias muertas.

Pero la razón por la que murieron en primer lugar sigue siendo un misterio. “¿Se encendió un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia y calentó todo el gas?”, planteó Whitaker. Si es así, el gas todavía podría estar allí, pero ahora está caliente.

La segunda opción es que el gas hubiese sido expulsado y evitando así que se acumule de nuevo en la galaxia. Una tercera opción indica que la galaxia simplemente lo agotó todo y se cortó el suministro. “Estas son algunas de las preguntas abiertas que continuaremos explorando con nuevas observaciones en el futuro”, señaló Whitaker.

El estudio

Los astrónomos emplearon el Hubble para localizar las galaxias. Luego, gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en el norte de Chile, los investigadores lograron detectar si las galaxias contenían o no el polvo frío que indica la existencia del gas frío de hidrogeno.

Sin embargo, al ser galaxias tan antiguas y lejanas, no hubiera sido posible detectarlas sin la conocida técnica de lente gravitacional. El equipo utilizó cúmulos de galaxias supermasivas que estaban más cerca de la Tierra como telescopios naturales. La luz de los objetos del fondo se magnifica por la gravedad de estos cúmulos.

Cuando hay galaxias muy distantes detrás de un cúmulo, aparecen alargadas y ampliadas en las imágenes. Esto ayuda a los astrónomos a ver detalles que de otro modo se perderían.

“Me gusta pensar en ello como hacer ciencia de los años 2030 o 40, con potentes telescopios espaciales de próxima generación”, comenta Whitaker. “Pero hoy en día combina las capacidades de Hubble y ALMA, que están impulsadas por lentes potentes”, añadió.

El equipo reunió la muestra más grande hasta la fecha de estas raras galaxias muertas en el universo temprano.

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