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25 de marzo de 2018

La corta infancia de las galaxias

Galaxias jóvenes rotantes observadas por ALMA sobre una imagen tomada por el Hubble.

Nuevas observaciones de galaxias remotas muestran que, cuando el universo tenía tan sólo 800 millones de años de edad, las galaxias existentes ya habían formado discos rotantes similares al de nuestra Vía Láctea. La evolución temprana de las primeras galaxias tuvo que ser muy rápida.

Tiempos turbulentos

Tras el Big Bang, que tuvo lugar hace 13.800 millones de años, el universo era mucho más denso que el que conocemos hoy. Las galaxias se formaron de manera paulatina, primero mediante la agregación de masas nebulosas de geometría irregular. Después las colisiones entre las primeras galaxias en aquel universo más denso fueron dando lugar a estructuras mayores y mucho más ordenadas como nuestra Vía Láctea.

El universo temprano era, pues, turbulento y caótico y uno esperaría que aquellas primeras galaxias fueran igualmente desordenadas y turbulentas. Resulta sumamente afortunado que muchas de esas galaxias tan jóvenes puedan ser observadas hoy tal y como eran en su juventud. Algunas de éstas están situadas a la vertiginosa distancia de 13.000 millones de años luz, es decir, la luz que recogen hoy nuestros telescopios fue emitida desde estas galaxias hace 13.000 millones de años, cuando el universo tan solo tenía 800 millones de edad.

Estas galaxias tan remotas aparecen como unos diminutos puntos rojos en las imágenes más profundas de las tomadas por el telescopio espacial Hubble, no es posible distinguir ningún detalle en ellas. Sin embargo, desde hace unos meses el radiotelescopio gigante ALMA en el desierto de Atacama sí que puede examinar estas galaxias con mayor detalle, investigando su estructura con un poder de resolución de unos miles de años luz.

Galaxias remotas observadas en el Campo profundo del Hubble

Carbono ionizado

Renske Smit, de la Universidad de Cambridge, ha utilizado el telescopio ALMA para observar la emisión del carbono ionizado en dos de estas galaxias remotísimas (su desplazamiento hacia el rojo es z=6,8). Lo primero que sorprende es que las estrellas de estas galaxias hayan tenido tiempo para formar carbono, mediante reacciones nucleares en su interior, y de formarlo en una abundancia suficiente. Las observaciones demuestran así que los elementos necesarios para la vida estaban ya presentes en los albores del universo.

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El Mundo Ciencia

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