Científicos descubrieron 39 galaxias 'invisibles'

Estas antiguas galaxias desafían nuestra comprensión actual del universo primitivo.
12.8.19
ALMA. Image: 2019 Kohno et al​
ALMA. Image: 2019 Kohno et al

Artículo publicado originalmente por VICE Estados Unidos.

Los astrónomos han descubierto 39 galaxias anteriormente "invisibles" ubicadas en los confines más profundos del espacio y el tiempo. La sorprendente detección desafía los modelos actuales de formación de galaxias en el universo temprano, según un estudio publicado en Nature.

Estas galaxias se formaron dentro de los primeros 2,000 millones de años de vida del universo —que se calcula tiene 13,700 millones de años de edad— y eran tan masivas como 10,000 millones de soles en promedio.

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"Sus masas son un poco más pequeñas que la Vía Láctea en el universo actual, pero estaban entre las más grandes / masivas de su época", dijo el autor principal, Tao Wang, astrónomo de la Universidad de Tokio, en un correo electrónico.

Eventualmente, señaló Wang, estos objetos antiguos se fusionaron en las galaxias supermasivas observadas en el universo moderno, que pueden ser de cinco a diez veces más grandes que la Vía Láctea.

A pesar de su impresionante escala, las 39 galaxias recién descubiertas están tan envueltas en gas y polvo que no aparecen en la banda H de infrarrojo cercano, que es un lado extremo del espectro de luz que la mayoría de los telescopios no pueden capturar. Por esta razón, estos ancianos galácticos (denominados "abandonos H") han permanecido invisibles para los astrónomos, hasta ahora.

“Este descubrimiento muestra que efectivamente están allí; es solo que están tan polvorientos que no se los puede ver con luz visible ”, dijo Wang.

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Comparison of Hubble and ALMA imagery of H-dropouts. Image: 2019 Wang et al

Wang y sus colegas notaron rastros sutiles de los abandonos H en imágenes infrarrojas obtenidas por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Convencidos de que podrían estar mirando galaxias "ópticamente invisibles", como los llama el estudio, los investigadores hicieron un seguimiento de los datos utilizando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).

Un conjunto de 66 antenas de radio que se extiende a lo largo de 71,000 pies cuadrados de desierto chileno a gran altitud, ALMA está específicamente diseñado para captar una tenue luz de infrarrojo lejano. Si bien la matriz pudo resolver los abandonos en H con más detalle que Spitzer, Wang y sus colegas aún verificaron las detecciones con el Very Large Telescope, también ubicado en el desierto de Atacama en Chile.

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Los resultados confirmaron la existencia de estas primeras galaxias de deserción H, que no se han tenido en cuenta en la mayoría de los modelos del universo temprano.

"La principal discrepancia entre nuestro descubrimiento y los modelos actuales de formación de galaxias populares es que la cantidad observada de estas galaxias masivas y polvorientas es mucho mayor que la encontrada en modelos / simulaciones", dijo Wang.

Wang y sus colegas también observaron que los observatorios de próxima generación, como el James Webb Space Telescope (JWST) de la NASA, que se lanzará en 2021, permitirán a los astrónomos observar aún más de cerca estas misteriosas estructuras.

"Con JWST podríamos hacer una espectroscopia en el infrarrojo medio, que sería clave para revelar las propiedades de las poblaciones estelares y la abundancia química de estas galaxias", dijo Wang. "Estas observaciones serán críticas para limitar su historial de formación, que es esencial para que comprendamos la física involucrada en su formación".

Este artículo apareció originalmente en VICE US.