Astrónomos encuentra galaxias hiperactivas en los inicios del universo

Mirando casi hace 11 mil millones de años en el pasado, los astrónomos han medido el movimiento de estrellas por primera vez en una galaxia muy lejana y registrado velocidades de más de 1,6 millones de kilómetros por hora, aproximadamente el doble de la revolución del Sol alrededor de la Vía Láctea.

Las estrellas de movimiento rápido arrojan nueva luz sobre cómo estas lejanas galaxias, que tienen una fracción del tamaño de la Vía Láctea, pueden haber evolucionado en las galaxias adultas vistas actualmente desde la Tierra. Los resultados se publicarán en el ejemplar del 6 de agosto de la revista Nature, con un artículo compañero en Astrophysical Journal.

“Observando esta galaxia somos capaces de mirar atrás en el tiempo y ver qué aspecto tenían estas galaxias en el pasado lejano cuando el universo era muy joven”, dijo el miembro del equipo Mariska Kriek, investigadora asociada de postdoctorado en el Departamento de Ciencias Astrofísicas de la Universidad de Princeton.

Pieter van Dokkum, profesor de astronomía y física en la Universidad de Yale, quien dirigió el estudio dijo: “Esta galaxia es muy pequeña, pero las estrellas están girando a toda velocidad como si estuviesen en una galaxia gigante que encontraríamos más cerca de nosotros y no tan lejos en el tiempo”. Aún no se comprende por completo cómo galaxias como esta, con tanta masa en tan poco volumen, pueden formarse en los inicios del universo y evolucionar en las galaxias que vemos en el universo cercano contemporáneo que tiene 13 700 millones de años de antigüedad.

El trabajo del equipo internacional combinó datos recopilados por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA con observaciones tomadas por el telescopio Géminis Sur de 8 metros en Chile. De acuerdo con van Dokkum, “Los datos de Hubble, tomados en 2007, confirmaron que esta galaxia tenía una fracción del tamaño de la mayor parte de galaxias que vemos hoy en el universo más viejo y evolucionado. El espejo gigante de 8 metros del telescopio Géminis nos permitió entonces recopilar suficiente luz para determinar el movimiento global de las estrellas usando una técnica no muy distinta a la forma en que la policía usa la luz láser para captar a los coches que superan el límite de velocidad”.

Las observaciones espectroscópicas del infrarrojo cercano de Géminis requirieron de 29 horas extensivas sobre el cielo para recopilar la luz extremadamente débil de la lejana galaxia, la cual sigue la designación 1255-0. Está tan lejos que el universo apenas tenía 3000 millones de años cuando se emitió la luz.

Los astrónomos confiesan que es difícil explicar cómo se forman galaxias masivas tan compactas, y por qué no las vemos en el universo local actual. “Una posibilidad es que estamos viendo lo que finalmente se convierte en una región central densa de una galaxia muy grande”, explicó el miembro del equipo Marijn Franx de la Universidad de Leiden en los Países Bajos. “Los centros de las grandes galaxias pueden haberse formado primero, presumiblemente junto con los grandes agujeros negros que sabemos que existen en las grandes galaxias actuales que vemos cerca de nosotros”.

Para ser testigos de la formación de la formación de estas galaxias extremas, los astrónomos planean observar galaxias incluso más lejos con gran detalle. Usando la Cámara de Gran Angular 3, la cual recientemente se instaló en el Telescopio Espacial Hubble, tales objetos deberían ser detectables. “Los ancestros de estas extremas galaxias deberían tener propiedades bastante espectaculares como la probabilidad de que se formaran una descomunal cantidad de estrellas, además de un agujero negro masivo, en una cantidad de tiempo relativamente corta”, dijo van Dokkum.

Esta investigación sigue a recientes estudios que revelan que las galaxias más viejas y luminosas de los inicios del universo son muy compactas aunque sorprendentemente tienen masas estelares similares a las de las galaxias elípticas actuales. Las galaxias más masivas vistas en el universo local (donde los científicos no miran atrás en el tiempo significativamente) que tienen una masa similar a 1255-0 son normalmente cinco veces mayores que una galaxia compacta joven. Cómo crecieron las galaxias tanto en los últimos 10 mil millones de años es un área activa de investigación, y comprender la dinámica de estas galaxias compactas jóvenes es una prueba clave para resolver finalmente este misterio.

Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble se realizaron con la Cámara de Infrarrojo Cercano y el Espectrómetro Multiobjeto. Las observaciones de Géminis se realizaron usando el Espectrógrafo del Infrarrojo Cercano de Géminis, el cual está actualmente siendo mejorado y se reinstalará en el telescopio Géminis Norte en Mauna Kea en 2010.


Fecha Original: 5 de agosto de 2009
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