Las barras estelares muestran que las primeras galaxias del universo evolucionaron mucho más rápido de lo que se pensaba

Las primeras galaxias del universo eran menos caóticas y evolucionaron mucho más rápido de lo que se pensaba, según una nueva investigación que se remonta a más de diez mil millones de años. Un equipo internacional de astrónomos dirigido por la Universidad de Durham, Reino Unido, utilizó el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para encontrar evidencia de la formación de barras cuando el universo tenía sólo unos pocos miles de millones de años.

Esta última investigación se publica en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Las barras son bandas alargadas de estrellas que se encuentran en discos o galaxias espirales como nuestra Vía Láctea. A medida que las barras se desarrollan, regulan la formación de estrellas dentro de la galaxia, empujando gas hacia la región central de la galaxia, y su presencia les dice a los científicos que las galaxias han entrado en una fase estable y madura.

Estudios anteriores realizados con el Telescopio Espacial Hubble pudieron detectar galaxias con formación de barras hace hasta ocho o nueve mil millones de años. Pero la mayor sensibilidad y el rango de longitud de onda proporcionado por el telescopio espacial James Webb significa que los investigadores han podido ver que este fenómeno ocurre mucho más atrás en el tiempo. Esto significa que es posible que los científicos tengan que repensar sus teorías sobre la evolución de las galaxias en las primeras etapas de la formación del universo.

Autora principal Zoe Le Conte, Ph.D. El investigador del Centro de Astronomía Extragaláctica, Departamento de Física de la Universidad de Durham, dijo: “Las galaxias en el universo temprano están madurando mucho más rápido de lo que pensábamos. Esto es una verdadera sorpresa porque se esperaría que el universo en esa etapa fuera muy turbulento. con muchas colisiones entre galaxias y mucho gas… Aún no se ha convertido en estrella.

«Sin embargo, gracias al telescopio espacial James Webb, vemos muchas de estas barras muy temprano en la vida del universo, lo que significa que las galaxias se encontraban en una etapa más estable de su evolución de lo que se pensaba anteriormente. Esto significa que tendremos para modificarlos.» «Nuestras opiniones sobre la evolución temprana de la galaxia».

Los investigadores utilizaron el telescopio espacial James Webb para buscar la formación de barras en las galaxias, tal como se habrían visto hace entre ocho y 11,5 mil millones de años. El universo mismo tiene 13.700 millones de años.

De las 368 galaxias de disco observadas, los investigadores vieron que casi el 20% contenía barras, el doble del número observado por el Hubble.

El coautor Dr. Dimitri Gadotti, del Centro de Astronomía Extragaláctica, Departamento de Física de la Universidad de Durham, señaló: «Encontramos que en el Universo temprano había un número mucho mayor de barras que las encontradas anteriormente en los estudios del Hubble, lo que implica que la galaxia fue impulsado por «Las barras existían en el universo primitivo». La evolución ha estado ocurriendo durante mucho más tiempo de lo que se pensaba anteriormente. El hecho de que haya tantos bares es muy emocionante.

«Ahora es necesario examinar las simulaciones del universo para ver si obtendremos los mismos resultados que las observaciones que hicimos con James Webb. Tenemos que pensar más allá de lo que creíamos saber».

Cuando los investigadores miraron hacia atrás en el tiempo, pudieron ver cada vez menos galaxias formando las barras.

Dicen que esto puede deberse a que es posible que las galaxias del universo primitivo no se hayan formado bien. Actualmente tampoco hay forma de ver las barras estelares más cortas y difíciles de detectar, incluso con la mayor potencia telescópica proporcionada por el Telescopio Espacial James Webb.

Los investigadores dicen que ahora quieren explorar más galaxias en el universo temprano para ver si también formaron barras. Esperan eventualmente mirar atrás en el tiempo (12.200 millones de años) para considerar el crecimiento de los bastones a lo largo del tiempo y cuáles son los mecanismos detrás de ese crecimiento.

El Telescopio Espacial James Webb reemplaza al Telescopio Espacial Hubble y es el telescopio espacial más grande y poderoso jamás construido.

El Centro de Astronomía Extragaláctica de la Universidad de Durham participó en el desarrollo científico del telescopio, incluido el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI), que se utiliza para explorar galaxias y agujeros negros. El Centro de Instrumentación Avanzada de Durham también preparó algunas ópticas para el instrumento del Módulo de Campo Integrado del Espectrómetro de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) de JWST.

El último estudio también incluyó a científicos del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, Universidad de Victoria, Canadá; Centro Jodrell Bank de Astrofísica – Universidad de Manchester, Reino Unido; Observatorio Europeo Austral; Departamento de Astronomía y Ciencias Atmosféricas, Universidad Nacional de Kyungpook, República de Corea; Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania; Universidad de Aix-Marsella, Francia.