Las primeras galaxias nacieron mucho antes de lo esperado

Cluster Abell 383

Usando el poder amplificador de una lente gravitacional cósmica, los astrónomos han descubierto una galaxia distante cuyas estrellas nacieron inesperadamente pronto en la historia cósmica. Este resultado arroja nueva luz sobre la formación de las primeras galaxias, así como sobre la evolución temprana del Universo.

Johan Richard, el autor principal de un estudio reciente dice: "Hemos descubierto una galaxia distante que inició la formación de estrellas sólo 200 millones de años después del Big Bang. Esto reta las teorías de qué tan pronto las galaxias se formaron y evolucionaron en los primeros años del Universo. Incluso podría ayudar a resolver el misterio de cómo la niebla de hidrógeno que llenaba el universo temprano desapareció."

El equipo de Richard descubrió la galaxia en observaciones recientes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA, verificadas con las observaciones del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y midiendo la distancia usando el Observatorio WM Keck en Hawai.

La lejana galaxia es visible a través de un cúmulo de galaxias llamado Abell 383, cuya poderosa gravedad curva los rayos de luz casi como una lupa. La alineación de la galaxia, el clúster y la Tierra amplifica la luz que nos llega desde esta galaxia distante, lo que permite a los astrónomos realizar observaciones detalladas. Sin esta lente gravitacional, la galaxia habría sido demasiado débil para ser observada, incluso con los telescopios más grandes.

Después de detectar la galaxia en imágenes de Hubble y Spitzer, el equipo llevó a cabo observaciones espectroscópicas con el telescopio Keck II en Hawaii. La espectroscopía es la técnica de dividir la luz en sus colores componentes. Mediante el análisis de estos espectros, el equipo fue capaz de hacer mediciones detalladas de su desplazamiento al rojo e inferir información sobre las propiedades de sus estrellas componentes.

El desplazamiento hacia el rojo de la galaxia es 6.027, lo que significa que se ve tal y como era cuando el Universo tenía alrededor de 950 millones de años. Esto no significa que sea la galaxia más remota detectado, se han confirmado varios desplazamientos al rojo de más de 8, y uno tiene un corrimiento al rojo estimado de alrededor de 10 (heic1103), colocándolo 400 millones años antes. Sin embargo, la galaxia recién descubierta tiene características radicalmente diferentes de otras galaxias distantes que se han observado, que en general brillan con sólo las estrellas jóvenes.

"Cuando nos fijamos en los espectros, dos cosas estaban claras", explica el co-autor Eiichi Egami. "El corrimiento al rojo se coloca muy pronto en la historia cósmica, tal y como esperábamos. Sin embargo, la detección infrarroja de Spitzer también indicó que la galaxia estaba compuesta por estrellas viejas. Esto nos indicó que la galaxia estaba compuesta por estrellas de casi 750 millones de años, empujando hacia atrás la época de su formación a cerca de 200 millones de años después del Big Bang, mucho más allá de lo que esperábamos".

Créditos: NASA, ESA, J. Richard (CRAL) and J.-P. Kneib (LAM). Acknowledgement: Marc Postman (STScI)