Hay galaxias como la Vía Láctea en el caótico universo primitivo
Observaciones con el telescopio espacial James Webb han revelado la galaxia espiral barrada similar a la Vía Láctea más distante que se haya observado hasta la fecha, a 11.700 millones de años luz.
Hasta ahora se creía que las galaxias espirales barradas como la Vía Láctea no podrían observarse antes de que el universo, cuya edad se estima en 13.800 millones de años, alcanzara la mitad de su edad actual.
La investigación, publicada en Nature esta semana, fue dirigida por científicos del Centro de Astrobiología (CAB).
"Esta galaxia, llamada ceers-2112, se formó poco después del Big Bang", dijo en un comunicado el coautor Alexander De la Vega, investigador postdoctoral en el Departamento de Física y Astronomía en la Universidad de California Riverside. "El hallazgo de ceers-2112 muestra que las galaxias del universo primitivo podrían estar tan ordenadas como la Vía Láctea. Esto es sorprendente porque las galaxias eran mucho más caóticas en el universo primitivo y muy pocas tenían estructuras similares a la Vía Láctea".
Ceers-2112 dispone de un bar en su centro. De la Vega explicó que una barra galáctica es una estructura, formada por estrellas, dentro de las galaxias. Las barras galácticas se parecen a las barras de nuestra vida cotidiana, como una barra de chocolate. Es posible encontrar barras en galaxias no espirales, afirmó, pero son muy raras.
"Casi todas las barras se encuentran en galaxias espirales", dijo de la Vega, quien se unió a la UCR el año pasado después de recibir su doctorado en astronomía en la Universidad Johns Hopkins. "La barra en ceers-2112 sugiere que las galaxias maduraron y se ordenaron mucho más rápido de lo que pensábamos anteriormente, lo que significa que algunos aspectos de nuestras teorías sobre la formación y evolución de las galaxias necesitan revisión".
La comprensión previa de los astrónomos sobre la evolución de las galaxias era que se necesitaban varios miles de millones de años para que las galaxias se ordenaran lo suficiente como para desarrollar barras.
"El descubrimiento de ceers-2112 muestra que puede ocurrir en sólo una fracción de ese tiempo, en aproximadamente mil millones de años o menos", dijo de la Vega.
Según él, se cree que las barras galácticas se forman en galaxias espirales con estrellas que giran de forma ordenada, como lo hacen en la Vía Láctea.
"En tales galaxias, las barras pueden formarse espontáneamente debido a inestabilidades en la estructura espiral o efectos gravitacionales de una galaxia vecina", dijo de la Vega. "En el pasado, cuando el universo era muy joven, las galaxias eran inestables y caóticas. Se pensaba que las barras no podían formarse ni durar mucho en las galaxias del universo primitivo".
Se espera que el descubrimiento de ceers-2112 cambie al menos dos aspectos de la astronomía. "En primer lugar, los modelos teóricos de formación y evolución de galaxias deberán tener en cuenta que algunas galaxias se vuelven lo suficientemente estables como para albergar barras en una etapa muy temprana de la historia del universo", dijo de la Vega.
"Es posible que estos modelos necesiten ajustar la cantidad de materia oscura que compone las galaxias en el universo primitivo, ya que se cree que la materia oscura afecta la velocidad a la que se forman las barras. En segundo lugar, el descubrimiento de ceers-2112 demuestra que se pueden detectar estructuras como barras cuando el universo era muy joven. Esto es importante porque las galaxias en el pasado distante eran más pequeñas que ahora, lo que dificulta la búsqueda de barras. El descubrimiento de ceers-2112 allana el camino para que se descubran más barras en el universo joven".
De la Vega ayudó al equipo de investigación estimando el corrimiento al rojo y las propiedades de ceers-2112. También contribuyó a la interpretación de las medidas.
"El corrimiento al rojo es una propiedad observable de una galaxia que indica qué tan lejos está y qué tan atrás en el tiempo se ve la galaxia, lo cual es una consecuencia de la velocidad finita de la luz", dijo.
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