La galaxia de disco giratorio más distante y, por tanto, más antigua jamás observada ha sorprendido a los astrónomos y podría desafiar nuestras teorías sobre la evolución galáctica. No sólo parece existir demasiado temprano en el cosmos para girar con fuerza, sino que la galaxia también muestra evidencia de brazos espirales similares a las galaxias «modernas» altamente evolucionadas como nuestra propia Vía Láctea.
La galaxia, llamada REBELS-25, se ve tal como era sólo 700 millones de años después del Big Bang, una época en la que los astrónomos esperaban que las galaxias fueran pequeñas y desordenadas. Fiel a su nombre, esta galaxia rebelde desafió esta tendencia al parecer ordenada en lugar de caótica.
REBELS-25 fue descubierto por un equipo de astrónomos utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un conjunto de 66 radiotelescopios ubicados en la región del desierto de Atacama en el norte de Chile.
«Basándonos en nuestra comprensión de la formación de galaxias, esperamos que la mayoría de las galaxias primitivas sean pequeñas y de apariencia desordenada», dijo Jacqueline Hodge, astrónoma de la Universidad de Leiden en los Países Bajos. dijo en un comunicado.
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Un joven rebelde bien ordenado
Las galaxias modernas como la Vía Láctea en el universo de 13.800 millones de años han tenido miles de millones de años para desarrollar formas y características distintivas, como llamativos brazos espirales.
En el universo primitivo, antes de que estuviera disponible este marco temporal organizativo, los astrónomos esperaban ver galaxias desordenadas y agrupadas. Se espera que estas primeras galaxias hayan desarrollado la forma de las galaxias contemporáneas a lo largo de miles de millones de años a medida que participaron en una serie de colisiones y fusiones, desarrollando increíblemente lentamente características como formas de discos y brazos espirales.
El descubrimiento de REBELS-25, cuando el universo tenía solo el 5% de su edad actual, arroja dudas sobre esta escala temporal.
«Ver una galaxia con tantas similitudes con nuestra propia Vía Láctea, que está fuertemente dominada por la rotación, desafía nuestra comprensión de la rapidez con la que las galaxias del universo primitivo evolucionaron hasta convertirse en las galaxias ordenadas del cosmos actual», dijo la líder del equipo de estudio Lucie Rowland. También de Leiden. Universidad, dijo en el mismo comunicado.
Cuando los astrónomos descubrieron por primera vez REBELS-25 con ALMA, la galaxia ya se consideraba fascinante porque mostraba signos de rotación. Sin embargo, este estudio inicial no tuvo una resolución lo suficientemente alta como para confirmar que se trataba de la galaxia más distante y con mayor rotación jamás observada.
Para descubrir con mayor precisión la estructura y el movimiento de esta primera galaxia, el equipo continuó estudiándola con ALMA, pero esta vez a mayor resolución. Esto demostró que el gas en REBELS-25 se movía tanto hacia la Tierra como alejándose de ella. Esto es posible gracias a un fenómeno llamado corrimiento al azul y corrimiento al rojo.
Cuando una fuente de luz viaja hacia la Tierra, la longitud de onda de esa luz se comprime. Esto «desplaza» la luz hacia el «extremo azul» de onda corta del espectro electromagnético. Por lo tanto, una fuente de luz que se mueve hacia nosotros se “desplaza hacia el azul”. Por otro lado, si una fuente de luz se aleja de nosotros, la longitud de onda de la luz que emite se estira, moviéndola hacia el «extremo rojo» del espectro electromagnético.
El nuevo estudio confirmó que REBELS-25 es una galaxia que bate récords, la galaxia altamente giratoria más antigua y distante jamás observada.
«ALMA es el único telescopio existente con la sensibilidad y resolución para lograr este objetivo», dijo en el mismo comunicado Renske Smit, miembro del equipo de la Universidad John Moores de Liverpool en Inglaterra.
REBELS-25 parece tener otras sorpresas que aún no ha revelado por completo. Por ejemplo, la galaxia primitiva parece tener características similares a las de la Vía Láctea, que tiene aproximadamente 13.600 millones de años. Estos incluyen una «barra central» alargada de estrellas con indicios de que incluso puede poseer brazos espirales. Esto llevaría a REBELS-25 a batir otro récord como la galaxia espiral más distante y antigua jamás observada. El actual poseedor del récord es Cheers-2112, visto por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) cuando el universo tenía unos 2.100 millones de años.
«Encontrar más evidencia de estructuras más evolucionadas sería un descubrimiento emocionante, ya que esta sería la galaxia más distante con estructuras de este tipo observadas hasta la fecha», concluyó Rowland.
La investigación del equipo ha sido aceptada para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
