Antigua luz estelar que viajó durante 10.700 millones de años ha traído una sorpresa: Evidencia de una galaxia espiral mucho antes que otras galaxias espirales conocidas se formaran.
“A medida que regresas en el tiempo hacia los inicios del Universo, las galaxias tienen un aspecto realmente extraño, grumosas e irregulares, no simétricas”, dijo Alice Shapley, profesora asociada de física y astronomía en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), y coautora de un estudio publicado en la revista Nature. “La gran mayoría de las galaxias antiguas parecen trenes accidentados. Nuestra primera impresión fue, ¿por qué ésta es tan diferente y hermosa?”.
Las galaxias actuales tienen una variedad de formas y tamaños únicos. Algunas, como nuestra galaxia Vía Láctea, son discos en rotación de estrellas y gas llamadas galaxias espirales. Otras galaxias, conocidas como galaxias elípticas, se asemejan a orbes de estrellas rojizas más viejas que se mueven en direcciones aleatorias. Además, hay una gran cantidad de galaxias con forma irregular más pequeñas unidas por la gravedad, pero carecen de una estructura visible. Una población grande y diversa de estos tipos de galaxias irregulares dominó el Universo primitivo, dice Shapely.
La luz de esta galaxia espiral increíblemente lejana, que viajó a casi aproximadamente 9 billones de kilómetros por año, tardó 10.700 millones de años en llegar a la Tierra; apenas 3.000 millones de años después que el Universo fue creado en un evento conocido como Big Bang.
Según un comunicado de prensa de UCLA, los astrónomos usaron la nítida visión del Telescopio Espacial Hubble para observar 300 galaxias muy lejanas en el Universo primitivo. Los científicos pensaron en un inicio que su galaxia, una de las más masivas en su sondeo, y apodada BX442, era una ilusión, tal vez dos galaxias superpuestas.
“El hecho de que esta galaxia exista es asombroso”, dijo David Law, autor principal del estudio y becario posdoctoral en el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto. “La visión actual sostiene que tales galaxias espirales de ‘gran diseño’ simplemente no existían en una época tan temprana en la historia del Universo”. Una galaxia de “gran diseño” tiene brazos espirales prominentes y bien formados.
Para comprender mejor su imagen, los astrónomos utilizaron un instrumento único de última generación llamado espectrógrafo OSIRIS, perteneciente al Observatorio W.M. Keck en la cima del volcán inactivo Mauna Kea de Hawái. El instrumento, construido por el profesor James Larkin de UCLA, les permitió estudiar la luz de aproximadamente 3.600 posiciones en y alrededor de BX442. Su espectro les proporcionó las pistas que necesitaban para demostrar que, de hecho, estaban observando una única galaxia espiral en rotación.
Si bien las galaxias espirales son abundantes en el cosmos actual, no siempre fue así. Las galaxias espirales en el Universo temprano eran raras debido a las frecuentes interacciones. “BX442 parece una galaxia cercana, pero en el Universo primitivo, las galaxias colisionaban con mucha frecuencia”, dice Shapely. “El gas llovía desde el medio intergaláctico y alimentaba las estrellas que se formaban a un ritmo mucho mayor que el actual; los agujeros negros también crecían a una velocidad mucho mayor. El Universo actual es aburrido en comparación con esta época temprana”.
Shapely y Law piensan que la lucha gravitatoria entre una galaxia enana compañera y BX442 puede ser responsable de su aspecto futurista. La compañera aparece sólo como una pequeña mancha en su imagen. Las simulaciones por computador llevadas a cabo por Charlotte Christensen, una estudiante posdoctoral de la Universidad de Arizona y coautora del estudio, aporta evidencia a esta idea. Finalmente, BX442 y la galaxia más pequeña probablemente se fusionarán.
Shapley dijo que BX442 representa un vínculo entre las galaxias primitivas que son mucho más turbulentas y las galaxias espirales en rotación que vemos a nuestro alrededor. “De hecho, esta galaxia puede poner de relieve la importancia de las interacciones de fusión en cualquier época cósmica para crear una estructura espiral de gran diseño”, dijo.
El estudio de BX442 probablemente ayude a los astrónomos a comprender cómo se forman las galaxias espirales como la Vía Láctea, añadió.
Fuente: Universe Today
