gov-civil-vilareal.pt¿Por qué hay una galaxia normal en el borde del Universo?
>Con la ayuda de un truco de la gravedad, los astrónomos han encontrado una galaxia normal. Gran problema, ¿verdad? La cosa es, donde lo encontraron es no normal: la luz que vemos salió de la galaxia Hace 12,4 mil millones de años , lo que significa que lo estamos viendo como era cuando el propio Universo tenía solo 1.400 millones de años.
Eso es lo que hace que esto sea tan extraño . Una galaxia normal no tiene por qué estar allí cuando el cosmos era tan joven. Pero aún así, ahí está.
La galaxia se llama SPT – S J041839–4751.9 (llamémosla SPT0418 para abreviar) y fue descubierta en un estudio del cielo usando el telescopio del polo sur , que mira la luz en longitudes de onda milimétricas, mucho más allá de lo que nuestros ojos pueden ver. La galaxia fue marcada como interesante en ese momento, ya que parecía estar polvorienta y produciendo nuevas estrellas.
Las observaciones de seguimiento se realizaron utilizando ALMA , el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, que es mucho más poderoso y tiene una vista mucho más aguda, por así decirlo. Lo que vieron fue una de las primeras cosas extrañas de esta galaxia normal.
La imagen de ALMA de la galaxia muy distante SPT0418, distorsionada en un anillo debido a la gravedad de una galaxia intermedia. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Rizzo et al.
Normal, ¿eh? Eso me parece bastante peculiar: ¡es un anillo! Excepto que es una especie de espejismo. Por coincidencia, casi exactamente en una línea entre nosotros y SPT0418 hay otra galaxia, ubicada a unos 3 mil millones de años luz de nosotros. A medida que la luz de SPT0418 pasó por esta galaxia más cercana en su camino hacia nosotros, su trayectoria fue doblada por la gravedad de la galaxia intermedia. Llamamos a una bestia así lente gravitacional , y se conocen muchos. Distorsionan la forma de la galaxia más distante, a veces en múltiples manchas o arcos.
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Sin embargo, a diferencia de la nuestra, esta galaxia es particularmente fecunda. ¡Está produciendo estrellas a una velocidad de 350 veces la masa del Sol por año! Eso es un lote , tanto como doscientas veces la velocidad con la que la Vía Láctea produce estrellas. SPT0418 es lo que llamamos acertadamente un galaxia estelar .
Pero por eso es tan extraño. Los estudios teóricos de cómo se forman y evolucionan las galaxias a lo largo del tiempo indican que tales galaxias de explosión estelar deberían tener un aspecto bastante caótico, masticadas por la turbulencia creada cuando las estrellas se disparan a ese ritmo. Las estrellas masivas soplan vientos poderosos, las supernovas detonan como flashes, y toda esa energía liberada debería agitar el gas en la galaxia, haciéndola de forma irregular (además, al principio de la era del Universo simplemente no había pasado mucho tiempo organizarse). La mayoría de las galaxias distantes que vemos son de hecho manchas. El hecho de que esta galaxia tenga un disco que parece bastante tranquilo y estable es extraño.
Obra de arte que muestra la Galaxia Wolfe, una galaxia de disco masiva similar a la Vía Láctea que ya estaba bien formada cuando el Universo tenía 1.500 millones de años. Crédito: NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello
¿Qué se necesita para la velocidad nominal?
Curiosamente, no está solo. A principios de 2020, los astrónomos anunciaron que encontraron una galaxia de disco aproximadamente a la misma distancia, llamada Galaxia Wolfe. Como éste, no se comprende cómo puede existir. Claramente, los modelos teóricos están equivocados, o al menos (y más probablemente) incompletos. Obviamente, hay más que aprender sobre las galaxias que existen en el borde del Universo observable.
Como mencioné, observar galaxias como esta tan lejos es casi imposible sin lentes gravitacionales, que son aleatorias y escasamente espaciadas en el cielo. Eso significa que es difícil mirar tan lejos y ver lo que está pasando, así que tenemos que confiar en nuestra teoría. Pero luego construimos telescopios cada vez mejores como ALMA y descubrimos que las cosas son diferentes de lo que esperábamos. Eso pasa bastante a menudo. ¡Así que encontrar una galaxia extrañamente normal en un lugar normalmente extraño es, extrañamente, extrañamente normal!
El trabajo ahora es averiguar por qué.
