Un mapeo 3D del universo joven revela 4.000 galaxias tempranas

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Uno de los mapas 3D más grandes del inicio del universo hasta la fecha ha revelado la existencia de 4.000 galaxias tempranas, muchas de las cuales se habrán convertido en galaxias como la Vía Láctea.

Un equipo dirigido por el doctor David Sobral, de la Universidad de Lancaster, hizo el mapa usando el telescopio Subaru en Hawaii y el telescopio Isaac Newton en las Islas Canarias. Ha presentado el resultado en la Semana Europea de Astronomía y Ciencia Espacial, que se celebra en Liverpool

Mirando hacia atrás en el tiempo a 16 épocas diferentes hace entre 11.000 y 13.000 millones de años, los investigadores descubrieron casi 4.000 galaxias tempranas.

La luz de las galaxias más distantes tarda miles de millones de años en llegar a nosotros, lo que significa que los telescopios actúan como máquinas del tiempo, lo que permite a los astrónomos ver galaxias en el pasado distante.

La luz de estas galaxias también se extiende por la expansión del Universo, aumentando su longitud de onda para hacerlo más rojo. Este llamado desplazamiento al rojo se relaciona con la distancia de la galaxia. Al medir el desplazamiento al rojo de una galaxia, los astrónomos pueden deducir su distancia, cuánto tiempo ha tardado su luz en llegar a nosotros y, por lo tanto, cuánto tiempo atrás la estamos viendo.

En el nuevo trabajo, el equipo utilizó filtros para muestrear longitudes de onda de luz particulares y, por lo tanto, épocas específicas en la historia del Universo. Sergio Santos, un estudiante de doctorado de Lancaster y miembro del equipo, comenta: “Utilizamos grandes cantidades de datos tomados con 16 filtros especiales en cámaras de campo amplio y los procesamos aquí en Lancaster para dividir literalmente el Universo en tiempo cósmico y viajar en el tiempo a la distancia pasada con 16 destinos de tiempo cósmicos bien definidos”.

Sobral agrega: “Estas primeras galaxias parecen haber sufrido muchas más” explosiones “cuando formaron estrellas, en lugar de formarlas a un ritmo relativamente constante como nuestra propia galaxia. Además, parecen tener una población de estrellas jóvenes que es más caliente, más azul y más pobre en metales que las que vemos hoy en día”. Sobral y su equipo encontraron galaxias que existían cuando el Universo tenía solo del 20 al 7 por ciento de su edad actual y, por lo tanto, proporcionan información crucial sobre las primeras fases de la formación de galaxias.

Los investigadores también descubrieron que estas primeras galaxias son increíblemente compactas. “La mayor parte de las galaxias distantes que encontramos tienen solo unos 3.000 años luz de tamaño, mientras que nuestra Vía Láctea es unas 30 veces más grande. Su compacidad probablemente explica muchas de sus excitantes propiedades físicas que eran comunes en el Universo temprano”, comenta Ana Paulino-Afonso, estudiante de doctorado en Lancaster y Lisboa.

“Algunas de estas galaxias deberían haber evolucionado para llegar a ser como la nuestra y, por lo tanto, estamos viendo cómo se veía nuestra galaxia hace entre 11.000 y 13.000 millones de años”, añade.

El equipo buscó galaxias distantes que emitieran radiación Lyman-alpha, usando 16 filtros de banda angosta y media diferentes sobre el campo COSMOS, que es una de las regiones de cielo más estudiadas fuera de nuestra Vía Láctea, ubicada en la dirección de la constelación de Sextans. El equipo liderado por Lancaster incluye jóvenes investigadores de Leiden, Lisboa y California.

El equipo también publica sus hallazgos en dos artículos en la revista ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’ y los datos ahora están disponibles públicamente para que otros astrónomos realicen nuevos descubrimientos.