Astrónomos detectan la galaxia espiral más lejana que jamás se haya encontrado

Por LU XIAO
31 de Mayo de 2021
Actualizado: 31 de Mayo de 2021

Utilizando el telescopio conocido como Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo de investigadores podría haber encontrado la galaxia espiral más lejana jamás vista, de acuerdo con un comunicado.

Se estima que la galaxia, bautizada como BRI 1335-0417, se formó solo 1400 millones de años después del Big Bang, lo que la convierte en la galaxia más antigua conocida con morfología espiral. El descubrimiento de esta galaxia en el universo primitivo arroja luz sobre la formación y evolución de las galaxias espirales en la historia cósmica.

“Me entusiasmó porque nunca había visto una evidencia tan clara de un disco giratorio, una estructura espiral y una estructura de masa centralizada en una galaxia lejana en ninguna literatura anterior”, dijo Takafumi Tsukui, estudiante de posgrado de la universidad SOKENDAI y autor principal del trabajo de investigación, en el comunicado. “La calidad de los datos de ALMA era tan buena que pude ver tantos detalles que pensé que era una galaxia cercana”.

Las galaxias espirales se ven con frecuencia en el universo. Hasta el 70 por ciento de todas las galaxias son de la variedad espiral. Estas galaxias reciben su nombre por las estructuras de brazos espirales que se extienden desde el centro hacia el disco galáctico.

Algunos estudios han demostrado que la proporción de galaxias espirales disminuye rápidamente a grandes distancias en el universo, lo que indica que las galaxias espirales pueden formarse relativamente tarde en la historia cósmica.

Tsukui y su supervisor Satoru Iguchi, profesor de SOKENDAI y del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, observaron la BRI 1335-0417 en el Archivo Científico de ALMA.

La galaxia tiene unos 12,400 millones de años de antigüedad, según el comunicado. Contiene una gran cantidad de polvo, lo que dificulta su estudio con luz visible. Pero las emisiones de radio de los iones de carbono no están bloqueadas, por lo que ALMA puede proporcionar una visión de la galaxia.

El equipo de investigación detectó una estructura de brazo espiral que se extiende unos 15,000 años luz desde el centro galáctico. Esto es aproximadamente un tercio del tamaño de nuestra Vía Láctea. El equipo de investigación estimó que la masa total de BRI 1335-0417 es comparable a la de la Vía Láctea.

“Como BRI 1335-0417 es un objeto muy lejano, es posible que no podamos ver el verdadero borde de la galaxia en esta observación”, añadió Tsukui. “Para una galaxia que existió en el Universo primitivo, BRI 1335-0417 era un gigante”.

Sin embargo, las galaxias espirales son galaxias maduras. Normalmente, en el Universo primitivo, las galaxias aún se estaban formando, así que no deberían mostrar estas estructuras maduras. Se desconoce por qué esta galaxia espiral logró madurar en solo 1400 millones de años.

Se trata de una cuestión que desafía las ideas sobre la evolución general de las galaxias en el universo. El equipo de investigación consideró varios escenarios posibles. Al final, sugirieron que podría ser debido a las interacciones con una galaxia pequeña.

Según el comunicado, BRI 1335-0417 está formando estrellas activamente. Esto puede suceder cuando una galaxia colisiona con otra más pequeña que puede suministrar una gran cantidad de gas desde el exterior.

Como ocurre con la mayoría de los objetos cósmicos, hay más incógnitas que conocimiento. El destino de BRI 1335-0417 es imprevisible, según el comunicado.

En el futuro podría pasar de ser una galaxia de disco a una galaxia elíptica, dado que muchas galaxias antiguas similares se consideran ancestros de las galaxias elípticas actuales. O puede ser una galaxia espiral durante mucho tiempo.

“Nuestro Sistema Solar se encuentra en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea”, dijo Iguchi en el comunicado. “Rastrear las raíces de la estructura espiral nos proporcionará pistas sobre el entorno en el que nació el Sistema Solar. Espero que esta investigación haga avanzar nuestra comprensión de la historia de la formación de las galaxias”.

El nuevo descubrimiento se describe en un artículo publicado en la revista Science.

Una simulación por superordenador de la formación de galaxias espirales. Durante un periodo de unos 13,500 millones de años, las galaxias pequeñas se fusionaron una tras otra en una única galaxia espiral gigante. Tenga en cuenta que este video fue creado en 2007 y no es una reproducción del estudio actual. Crédito del video: Takaaki Takeda, Sorahiko Nukatani, Takayuki Saito, Proyecto 4D2U, NAOJ.


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