Una galaxia infantil pero hiperactiva

Es del universo cuando solo tenía 880 millones de años y está llena de moléculas de monóxido de carbono, amoniaco y agua

Galaxias de intensa formación estelar en el universo primitivo descubiertas con el radiotelescopio ALMA. / ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), APEX (MPIFR/ESO/OSO), J. HODGE ET AL., A. WEISS ET AL., NASA SPITZER SCIENCE CENTER

El universo, cuando habían pasado solo 880 millones de años desde el Big Bang (y ahora su edad roza los 14.000 millones), tenía ya galaxias tan masivas como nuestra Vía Láctea y con una actividad de formación estelar muy superior. Al menos había una galaxia así, HFLS3, que ha sido ahora descubierta por un equipo internacional de astrónomos. Y les ha sorprendido, porque cabría esperar que las primeras galaxias fueran pequeñas y se fueran fundiendo después unas con otras formando los grandes conjuntos de estrellas del cosmos actual. Sin embargo, la HFLS3, debe ser ya tan masiva como nuestra Vía Láctea, y su producción de estrellas es 2.000 veces mayor, generando casi 3.000 soles al año. La especialista Desika Narayanan explica en la revista Nature (en la que se detalla el descubrimiento) la importancia de estas galaxias de intensa formación estelar porque probablemente son los ancestros cósmicos de las masivas galaxias elípticas actuales y anfitrionas de los agujeros negros supermasivos más activos, “por lo que hacer el seguimiento de su evolución a lo largo del espacio y el tiempo es un reto fundamental para los astrónomos”.

Dominik A. Riechers, científico de Caltech y de la Universidad de Cornell, y sus colegas encontraron la primera pista de la galaxia infantil hiperactiva entre las miles de galaxias detectadas con el telescopio de infrarrojo Herschel, de la Agencia Europea del Espacio (ESA). HFLS3 no era más que un puntito tenue, pero especialmente rojo, dicen los científicos de Caltech. Esa característica, “el ser especialmente rojo”, es esencial porque en el universo en expansión la longitud de onda de la luz emitida por los objetos que se alejan se estira, desplazándose hacia la parte del infrarrojo (o el radio) del espectro electromagnético. Es lo que los científicos denominan el desplazamiento al rojo y, cuanto más lejano es un objeto más se habrá estirado su luz y más lejano debe estar.

Los investigadores decidieron analizar en profundidad ese puntito rojo y, utilizando diversos telescopios de diferentes longitudes de onda han logrado determinar la distancia de HFLS3 y vislumbrar sus características. Han constatado, por ejemplo, que esa galaxia está llena de moléculas de monóxido de carbono, amoniaco, hidróxido y agua. Dado que en el Big Bang se formó solo hidrógeno, helio y poco más y que la mayoría de los elementos químicos se forman en los hornos nucleares que son las estrellas y se dispersan por el espacio cuando ellas estallan, la rica composición química de la lejana galaxia indica su hiperactividad formando astros. Es más, la composición química de la HFLS3 es muy similar a otras galaxias de potente formación estelar muy posteriores en la historia del cosmos, apunta otro de los científicos del equipo, Jamie Bock.

“La tarea de descubrir los primeros ejemplos de estas enormes factorías de estrellas es comparable a la de buscar una aguja en una pajar, los datos de Herschel son extremadamente ricos pero hay que observar estas galaxias con muchos otros telescopios y técnicas avanzadas para entenderlas bien”, señala Ismael Pérez Fournon, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias y de la Universidad de la La Laguna.

El mes pasado otro equipo de astrónomos, algunos de ellos participantes también de esta última investigación, anunciaron el hallazgo de docenas de galaxias del universo joven y con alta producción estelar. Eran de 1.500 millones de años después del Big Bang y las observaron ver gracias al efecto de lente gravitacional, por el cual la luz de un objeto se magnifica cuando está interpuesto un objeto muy masivo en la línea de visión del observador. Pero no es el caso de la HFLS3, y el hecho de que la luz de esta galaxia no esté ampliada –o apenas- por ese efecto indica que es intrínsecamente muy brillante: es unos 30 billones de veces más luminosa que el Sol y unas 2.000 veces más luminosa que la Vía Láctea, explican los científicos de Caltech.

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