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El retrato de una lejana galaxia desafía la comprensión de su formación


Las galaxias presentan distintas formas, tamaños y colores, y están formadas por diferentes componentes como discos giratorios, brazos espirales y “protuberancias”.

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Imágenes de una galaxia joven de la vida temprana del Universo que parece sorprendentemente madura desafía la comprensión actual de cómo se forman estas estructuras cósmicas fundamentales.

La galaxia, denominada ALESS 073.1, parece tener todas las características que se esperan de una galaxia mucho más madura y ha llevado al equipo de científicos a cuestionar cómo creció tan rápido.

Las galaxias presentan distintas formas, tamaños y colores, y están formadas por diferentes componentes como discos giratorios, brazos espirales y “protuberancias”. Un objetivo importante de la astronomía actual es comprender por qué las diferentes galaxias se ven como son hoy y cuándo se formaron sus diferentes componentes.

El equipo, dirigido por científicos de la Universidad de Cardiff, en Reino Unido, usó el telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) como una ‘máquina del tiempo’ para observar el pasado remoto, revelando cómo se veía ALESS 073.1 solo 1.200 millones de años después del Big Bang. Publican resultados en Science.

Debido a que la luz emitida por la galaxia tardó miles de millones de años en llegar a nuestros telescopios en la Tierra, el equipo pudo explorar cómo se veía la galaxia durante su infancia y determinar cómo se formó inicialmente.

El resultado fue una de las imágenes más nítidas y directas de una galaxia primordial jamás producida, lo que permitió al equipo emprender un estudio detallado de su estructura interna.

“Descubrimos que una protuberancia masiva, un disco giratorio regular y posiblemente brazos espirales ya estaban en su lugar en esta galaxia cuando el Universo tenía solo el 10% de su edad actual –resalta el autor principal del estudio, el doctor Federico Lelli, quien realizó el trabajo en la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff–. En otras palabras, esta galaxia parece un adulto mayor, pero debería ser solo un niño pequeño”.

El coautor del estudio, el doctor Timothy Davis, de la Escuela de Física y Astronomía, añade que “este espectacular descubrimiento desafía nuestra comprensión actual de cómo se forman las galaxias porque creíamos que estas características solo surgían en las galaxias maduras y no en las jóvenes”.

Una característica clave de una galaxia es la presencia de un llamado abultamiento, un grupo de estrellas muy compacto que generalmente se encuentra en el centro de la galaxia.

Se creía que las protuberancias masivas se formaban lentamente por la fusión de galaxias más pequeñas o por procesos específicos que ocurrían dentro de la propia galaxia; sin embargo, las propiedades cinemáticas de ALESS 073.1 han revelado que la formación de protuberancias masivas puede ocurrir extremadamente rápido: se demostró que alrededor de la mitad de las estrellas de la galaxia estaban en una protuberancia.

De manera similar, se sabe que algunas galaxias maduras, como nuestra propia Vía Láctea, tienen brazos espirales que se extienden desde sus partes centrales, lo que les da una forma espiral distintiva.

También se detectaron inesperadamente características similares en ALESS 073.1, para asombro del equipo, ya que generalmente se piensa que las primeras galaxias son caóticas y turbulentas en lugar de tener estructuras regulares y bien organizadas como brazos espirales.

“Una galaxia como ALESS 073.1 simplemente desafía nuestra comprensión de la formación de galaxias”, concluye el doctor Lelli.

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