Tres galaxias ‘monstruo rojo’ en el universo temprano

 Un equipo internacional dirigido por la Universidad de Ginebra (UNIGE) ha identificado tres galaxias supermasivas (aproximadamente del tamaño de la Vía Láctea) que preexistieron en los primeros mil millones de años después del Big Bang. El sorprendente descubrimiento fue posible gracias al programa Fresco del Telescopio Espacial James Webb, que utiliza el espectrógrafo NIRCam/grism para medir las distancias precisas de las galaxias y las masas de las estrellas. Los resultados muestran que la formación de estrellas en el universo temprano fue mucho más eficiente de lo que se pensaba anteriormente, desafiando los modelos actuales de formación de galaxias. El estudio se publica en la naturaleza.

En el modelo teórico favorecido por los científicos, las galaxias se forman lentamente en halos gigantes de materia oscura. Los halos de materia oscura transportan gas (átomos y moléculas) a estructuras unidas gravitacionalmente. Normalmente, sólo alrededor del 20% de este gas se convierte en estrellas en las galaxias. Sin embargo, nuevos descubrimientos realizados por un equipo internacional liderado por UNIGE con el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA desafían esta visión. Muestran que las galaxias masivas del universo primitivo debieron haber sido mucho más eficientes en la formación de estrellas que sus contrapartes posteriores, creciendo mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente.

Descubrimiento de los “monstruos rojos”.

Las capacidades incomparables del JWST han permitido a los astrónomos estudiar sistemáticamente galaxias en el Universo temprano y muy distante, proporcionando información sobre galaxias masivas y cubiertas de polvo. Al analizar las galaxias en el estudio FRESCO, los científicos descubrieron que la mayoría de las fuentes se ajustan a los modelos existentes. Sin embargo, también encontraron tres galaxias sorprendentemente masivas, con masas estelares comparables a la Vía Láctea actual. Estas están formando estrellas en momentos más tardíos que sus contrapartes de menor masa y las galaxias con aproximadamente el doble de eficiencia. Debido a su alto contenido de polvo, que les da una apariencia rojiza distintiva en las imágenes del JWST, los tres han sido denominados “monstruos rojos”.

“Nuestros hallazgos están remodelando nuestra comprensión de la formación de galaxias en el universo temprano”, afirma el Dr. Mengyuan Zhao, autor principal del nuevo estudio e investigador postdoctoral en el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de UNIGE. “Las principales características de estos ‘monstruos rojos’ eran difíciles de determinar antes del JWST, porque no eran visibles ópticamente debido a la supresión del polvo”, afirma el Dr. David Elbaz, director de investigación del CEA Paris-Saclay.

Un hito en las observaciones galácticas

Un equipo internacional ha desarrollado un nuevo programa con JWST para analizar sistemáticamente una muestra completa de galaxias con líneas de emisión en los primeros mil millones de años de la historia cósmica. Este enfoque permitió al equipo obtener estimaciones de distancia precisas y mediciones confiables de la masa estelar para toda la muestra de galaxias.

“Nuestros hallazgos resaltan el notable poder de la espectroscopía NIRCam/grism”, explica el investigador principal del programa de observación Pascal Ochs, profesor asociado en el departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de UNIGE. “Necesitamos identificar y estudiar la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo y obtener una imagen más clara de cómo se acumula la masa estelar a lo largo de la historia cósmica”.

Galaxias “mucho, mucho más anchas” en el universo primitivo

Aunque estos resultados no contradicen el modelo cosmológico estándar, plantean nuevas preguntas para las teorías de la formación de galaxias, en particular el problema de las galaxias “muy, muy grandes” en el universo primitivo. Es posible que los modelos actuales deban considerar los procesos únicos que permiten que algunas galaxias masivas tempranas logren una formación estelar tan eficiente y, por lo tanto, se formen muy rápidamente, muy temprano en el Universo. Las observaciones futuras con JWST y el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) proporcionarán más información sobre estos “monstruos rojos” supermasivos y revelarán muestras más grandes de dichas fuentes.

“Estos resultados sugieren que las galaxias del universo primitivo podrían formar estrellas con una eficiencia inesperada”, concluyó el Dr. Mengyun Zhao. “A medida que estudiemos estas galaxias más profundamente, ofrecerán nuevos conocimientos sobre las condiciones que dieron forma al universo primitivo”. Los ‘monstruos rojos’ marcan el comienzo de una nueva era en nuestra exploración del universo primitivo”.https://www.ucodigital.com.ar/smartwatch/tres-galaxias-monstruo-rojo-en-el-universo-temprano/99127/