Por primera vez observan cómo se forman las galaxias en el Universo temprano

MADRID, 22 Jul. (EUROPA PRESS) -

   El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) se ha utilizado para detectar las nubes de gas con formación estelar más distantes hasta ahora en galaxias normales del Universo temprano.

   Las nuevas observaciones permiten a los astrónomos empezar a ver cómo se construyeron las primeras galaxias y cómo despejaron la niebla cósmica en la época de reionización. Según han indicado los expertos, se trata de la primera vez que pueden verse este tipo de galaxias, como algo más que manchas difusas.

   Cuando las primeras galaxias se empezaron a formar, unos cuantos cientos de años después del Big Bang, el universo estaba poblado por una niebla de gas de hidrógeno. A medida que empezaron a aparecer y a aumentar las fuentes brillantes --tanto estrellas como cuásares alimentados por enormes agujeros negros-- estas despejaron la niebla e hicieron el Universo transparente a la luz ultravioleta.

   Los astrónomos llaman a esto la época de reionización, pero poco se sabe sobre estas primeras galaxias y, hasta ahora, sólo se han visto como manchas muy tenues. Sin embargo, gracias a nuevas observaciones de ALMA, esto está empezando a cambiar.

   Un equipo de astrónomos, liderado por Roberto Maiolino (Universidad de Cambridge), observó con ALMA unas galaxias que habían sido vistas tan solo unos 800 millones de años después del Big Bang. Los astrónomos no buscaban la luz de las estrellas, sino el débil resplandor del carbono ionizado procedente de las nubes de gas a partir de las cuales se formaron las estrellas.

   Según han indicado los propios autores de este trabajo, querían estudiar la interacción entre una generación joven de estrellas y los fríos grumos que se estaban uniendo en el interior de estas primeras galaxias.

BUSCANDO GALAXIAS COMUNES

   Tampoco buscaban esos escasos objetos extremadamente brillantes, como cuásares o galaxias con tasas muy altas de formación estelar, que ya habían sido observados. En su lugar, se concentraron en buscar galaxias algo menos llamativas y mucho más comunes: galaxias que reionizaron el Universo y llegaron a convertirse en la mayoría de las galaxias que vemos actualmente a nuestro alrededor.

   ALMA consiguió captar una señal tenue, pero clara, de carbono (que brillaba intensamente) de una de las galaxias, llamada BDF2399. Sin embargo, este resplandor no provenía del centro de la galaxia, sino más bien de uno de sus lados.

   El coautor, Andrea Ferrara (Esuela Normal Superior, Italia) ha destacado que "se trata de la detección más distante hecha hasta ahora de este tipo de emisión de una galaxia 'normal', vista menos de mil millones de años después del Big Bang".

   Según ha indicado, ofrece la oportunidad de ver la acumulación de las primeras galaxias. "Por primera vez estamos viendo galaxias tempranas, no sólo como pequeñas manchas, sino como objetos con estructura interna", ha apuntado.

BRILLO DESCENTRADO

   Los astrónomos piensan que el motivo por el cual el brillo no está en el centro de la galaxia puede deberse a que las nubes centrales están siendo perturbadas por el entorno hostil creado por las estrellas recién formadas (tanto por su intensa radiación como por los efectos de explosiones de supernova), mientras que el resplandor del carbono es el trazador de gas frío que está siendo acretado desde el medio intergaláctico.

   Combinando las nuevas observaciones de ALMA con simulaciones por ordenador, ha sido posible comprender en detalle los procesos clave que tienen lugar dentro de las primeras galaxias.

   Así, se ha determinado que los efectos de la radiación de las estrellas, la supervivencia de nubes moleculares, el escape de las radiaciones ionizantes y la compleja estructura del medio interestelar ahora pueden calcularse y compararse con la observación. Se cree que BDF2399 puede ser un ejemplo típico de las galaxias responsables de la reionización.

   "Hemos estado intentando entender el medio interestelar y la formación de las fuentes de reionización durante muchos años. Finalmente, es muy emocionante ser capaces de probar las predicciones y las hipótesis con datos reales de ALMA y abrir así un nuevo conjunto de preguntas. Este tipo de observaciones nos permitirán aclarar muchos de los controvertidas problemas que tenemos con la formación de las primeras estrellas y galaxias en el universo", ha declarado Ferrara.