Identifican el origen de las estructuras galácticas más antiguas del universo

La Universidad de Granada participa en este estudio internacional que ha empleado los telescopios de Canarias y Hubble.

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Identifican el origen de las estructuras galácticas más antiguas del universo
Ejemplo de galaxia espiral cercana, M81. / Foto: NASA.

Un equipo científico internacional liderado por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y en el que participa la Universidad de Granada (UGR) ha estudiado las propiedades de las estrellas y su distribución espacial en una extensa muestra de galaxias masivas, descubriendo ciertas estructuras galácticas más viejas del cosmos usando para esto el mayor telescopio óptico e infrarrojo del planeta, el Gran Telescopio Canarias (GTC), y el telescopio espacial Hubble.

Los ladrillos que forman la estructura del cosmos a gran escala son las galaxias, agrupaciones de miles y miles de millones (incluso billones) de estrellas, gas y polvo ligados gravitacionalmente. Existen diferentes tipos morfológicos de galaxias, cada uno con estructuras peculiaridades.

En las llamadas galaxias de disco, la Vía Láctea por ejemplo, su estructura cuenta con múltiples componentes, los más relevantes: el núcleo, zona compacta central que alberga en general un agujero negro supermasivo; el bulbo, de forma esferoidal y con una enorme densidad de estrellas; el disco, que contiene la mayor cantidad de gas y polvo y donde se forman estrellas actualmente; y por último el halo, que envuelve toda la galaxia y es la zona más externa, con una concentración de estrellas bajísima y donde se considera que hay una gran cantidad de materia oscura. Además de esto, hay galaxias que tienen barras, anillos y otras estructuras más difíciles.

La estructura de la galaxia se relaciona asimismo con diferentes tipos de poblaciones de estrellas: suele haber estrellas jóvenes en el disco y viejas en el bulbo. Por este motivo, el estudio de las poblaciones estelares de los diferentes componentes estructurales de las galaxias deja desentrañar el proceso de ensamblaje que ha terminado creando las galaxias que observamos en nuestro entorno.

Investigación

Un equipo científico internacional liderado por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y en el que han participado 18 instituciones de ocho países, entre ellas el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC), el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA), la Universidad de Granada (UGR), la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Observatório Nacional de Brasil (ON), ha estudiado una muestra representativa de galaxias de disco y esferoidales (sin disco) presentes en el llamado campo GOODS-N (de Great Observatories Origins Deep Survey – North), una zona del cielo profundo localizada en la constelación de la Osa Mayor.

El objetivo principal era caracterizar las propiedades de las poblaciones estelares de los bulbos galácticos. Con esta información, los investigadores han sido capaces de determinar de qué forma se han formado y desarrollado esas estructuras galácticas. Los científicos han centrado su estudio en las galaxias masivas, de disco y esferoidales, usando los datos espaciales procedentes del telescopio espacial Hubble y los datos espectrales procedentes del proyecto SHARDS (Survey for High-z Absorption Red and Dead Sources), un programa de observaciones de toda la zona GOODS-N en 25 filtros diferentes efectuado con el instrumento OSIRIS del GTC.

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Hallazgo

El análisis de los datos ha permitido al equipo científico descubrir algo inesperado: los bulbos de las galaxias de disco se formaron en dos oleadas. La primera se generó en lo que podríamos calificar como la niñez del Cosmos, la segunda ya a mitad de su vida. Utilizando la jerga de los astrofísicos, más o menos una tercera parte de los bulbos en galaxias de disco se formaron en torno a un desplazamiento al rojo igual a 6,2, lo que corresponde a una época temprana del universo, cuando éste solo tenía un 5 por ciento de su edad actual, unos 900 millones de años.

Conforme señala Luca Costantin, estudioso del CAB a través del programa de Atracción de Talento de la Comunidad de Madrid y autor primordial del estudio, “esos bulbos son las reliquias de las primeras estructuras formadas en el cosmos”, que han hallado “escondidas en galaxias de disco próximas”.

Fuente: Europa Press

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