5 de agosto de 2009
NASA/ ESA/ A. Feild (STScI)
Mirando casi 11 mil millones de años hacia el pasado, astrónomos han medido por primera vez el movimiento de estrellas en galaxias muy distantes y cronometrado velocidades superiores al millón de kilómetros por hora, cerca de dos veces la velocidad del Sol a través de la Vía Láctea.
Las estrellas de rápido movimiento arrojan nueva luz acerca de cómo estas galaxias distantes, las cuales tienen una fracción del tamaño de la Vía Láctea, podrían haber evolucionado en las galaxias adultas que vemos, ahora, alrededor nuestro. Los resultados serán publicados en la edición del 6 de agosto de 2009, de la revista Nature, con un artículo acompañante en el Astrophysical Journal.
“Esta galaxia es muy pequeña, pero las estrellas dan vueltas a toda velocidad como si estuvieran dentro de una galaxia gigante de las que podemos encontrar cerca de nosotros y no tan lejos en el tiempo”, dice Pieter van Dokkum, profesor de astronomía y física en la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, quien lidera el estudio. Todavía no se sabe cómo galaxias como éstas, con tanta masa en tan pequeño volumen, pudieron formarse en el Universo temprano y luego evolucionar en galaxias que vemos en el Universo más cercano y contemporáneo, el cual tiene alrededor de 13.700 millones de años de edad.
El trabajo del equipo internacional combinó datos recogidos usando el telescopio espacial Hubble, de la NASA, con observaciones tomadas por el telescopio Gemini Sur, de 8 metros, en Chile. De acuerdo a van Dokkum, “Los datos del Hubble, tomados en 2007, confirmaron que esta galaxia era de una fracción del tamaño de muchas galaxias que vemos ahora, en un Universo más viejo y evolucionado. El gigantesco telescopio Gemini Sur, con su espejo de 8 metros, nos permitió recoger suficiente luz para determinar los movimientos globales de las estrellas usando una técnica no muy diferente de la manera en que la policía usa el láser para detectar autos a gran velocidad”. Las observaciones espectroscópicas en el infrarrojo cercano de Gemini requirieron unas extensas 29 horas sobre el cielo para recoger la luz extramadamente débil de la galaxia distante, la cual lleva la designación 1255-0.
“El mirar a esta galaxia vemos hacia atrás en el tiempo y percibimos cómo lucían las galaxias en el pasado distante, cuando el Universo era muy joven”, dice la miembro del equipo Mariska Kriek de la Universidad Princeton, en Princeton, New Jersey. “1255-0 está tan lejos que el Universo sólo tenía 3.000 millones de años cuando su luz fue emitida”.
Los astrónomos confiesan que es un difícil enigma explicar cómose forman tales galaxias masivas y compactas, y por qué no han sido vistas en el Universo local y actual. “Una posibilidad es que estemos viendo a lo que eventualmente será la densa región central de una galaxia muy grande”, explica la miembro del equipo Marijn Franx, de la Universidad Leiden, en Holanda. “Los centros de las grandes galaxias pueden haberse formado primero, presumiblemente junto a los gigantescos agujeros negros que sabemos existen en las grandes galaxias actuales que vemos en las cercanías”.
Para presenciar la formación de estas galaxias extremas, los astrónomos planean observar, en gran detalle, galaxias aún más atrás en el tiempo. Usando la cámara de gran campo Wide Field Camera 3, la cual fue recientemente instalada en el telescopio espacial Hubble, tales objetos deberían ser detectables. “Los antecesores de estas galaxias extremas debieron tener bastantes propiedades espectaculares, ya que probablemente formaron una gran cantidad de estrellas, además de un masivo agujero negro, en un tiempo relativamente corto”, dice van Dokkum.
Esta investigación sigue a estudios recientes revelando que las galaxias más luminosas y más viejas del Universo temprano son más compactas, a pesar de tener masas similares a aquellas galaxias elípticas del presente. Las galaxias más masivas que vemos en el Universo local (donde no estamos observado muy atrás, en el tiempo) que tienen una masa similar a 1255-0 son, típicamente, cinco veces más grandes que la joven galaxia compacta. La forma en que crecieron las galaxias hace 10 mil millones de años es una activa tarea de investigación, y el entendimiento de las dinámicas en esas jóvenes galaxias compactas es la llave fundamental para, eventualmente, resolver el rompecabezas.
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