Detectan la rotación de galaxias más lejana jamás observada


Galaxia
Crédito: Universidad de Wasada

Con potentes telescopios, los astrónomos podrían detectar cada vez más galaxias lejanas. Curiosamente, pueden estimar la velocidad a la que se mueve una galaxia y, a su vez, cuándo se formó, basándose en el "corrimiento al rojo" de su emisión. Esto es similar a un fenómeno llamado "efecto Doppler", en el que los objetos que se alejan de un observador emiten la luz que parece estar desplazada hacia longitudes de onda más largas (de ahí el término "corrimiento al rojo") para el observador.

El telescopio ALMA es idóneo para observar estos corrimientos al rojo en las emisiones de las galaxias. Recientemente, un equipo de investigadores internacionales, entre los que se encuentran el profesor Akio Inoue y el estudiante de posgrado Tsuyoshi Tokuoka, de la Universidad de Waseda (Japón), el Dr. Takuya Hashimoto, de la Universidad de Tsukuba (Japón), el profesor Richard S. Ellis, del University College de Londres, y el Dr. Nicolas Laporte, investigador de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), ha observado las emisiones desplazadas al rojo de una galaxia lejana, MACS1149-JD1 (en adelante JD1).

Ellis declaró: 

"Más allá de encontrar galaxias con alto desplazamiento al rojo, es decir, muy distantes, el estudio de su movimiento interno de gas y estrellas motiva la comprensión del proceso de formación de galaxias en el universo más temprano posible".

Los científicos detectaron con éxito pequeñas variaciones en el "corrimiento al rojo" de una posición a otra dentro de la galaxia a lo largo de una serie de observaciones realizadas durante dos meses. Descubrieron que JD1 cumplía los criterios de un universo dominado por la rotación. La galaxia se representó entonces como un disco giratorio, y los científicos comprobaron que este modelo captaba con éxito los hallazgos.

En comparación con la velocidad de rotación del disco de la Vía Láctea, que es de 220 kilómetros por segundo, la velocidad de rotación calculada era de aproximadamente 50 kilómetros por segundo. El estudio también determinó que JD1 tiene un diámetro mucho menor que el de la Vía Láctea, que tiene 100.000 años luz de diámetro, con sólo 3.000 años luz.

El descubrimiento de que JD1 tiene un disco giratorio de gas y estrellas lo convierte en la fuente más lejana y, por tanto, la más temprana jamás descubierta. Esto ha permitido a los científicos esbozar el lento desarrollo de las galaxias en rotación a lo largo de más del 95% de la historia cósmica, en conjunción con las mediciones análogas de sistemas cercanos en la literatura académica.

Además, la masa estimada a partir de la velocidad de rotación de la galaxia coincidía con el grupo estelar calculado previamente a partir de la firma espectral de la galaxia. La masa procede principalmente de estrellas "maduras" que se formaron hace unos 300 millones de años.

Hashimoto dijo: 

"Esto demuestra que la población estelar de JD1 se formó en una época aún más temprana de la era cósmica".

Inoue dijo: "La velocidad de rotación de JD1 es mucho más lenta que las encontradas en galaxias de épocas posteriores y en nuestra Galaxia, y es probable que JD1 esté en una etapa inicial de desarrollo de un movimiento de rotación."

Fuentes, créditos y referencias:

Tsuyoshi Tokuoka et al. Possible Systematic Rotation in the Mature Stellar Population of a z = 9.1 Galaxy. DOI: 10.3847/2041-8213/ac7447

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