Los astrónomos han descubierto dos de las galaxias más distantes jamás vistas, cuando el Universo tenía solo 700 millones de años. Luego, los astrónomos hicieron observaciones de seguimiento con el telescopio espacial Spitzer para confirmar su distancia y edad. Se cree que las galaxias tienen entre 50 y 300 millones de años y solo tienen el 1% de la masa de nuestra propia Vía Láctea.
Los astrónomos han tomado increíbles fotografías de dos de las galaxias más distantes jamás vistas. Las imágenes ultra profundas, tomadas en longitudes de onda infrarrojas, confirman por primera vez que estos querubines celestes son reales. Los investigadores * ahora pueden pesar galaxias y determinar su edad en épocas más tempranas que nunca, proporcionando pistas importantes sobre los orígenes evolutivos de galaxias como nuestra Vía Láctea. El trabajo aparece en la edición del 1 de octubre de Astrophysical Journal Letters.
El miembro de Carnegie, Ivo Labbé, junto con Rychard Bouwens y Garth Illingworth del Observatorio UCO / Lick de la Universidad de California, Santa Cruz, y Marijn Franx del Observatorio Leiden, examinaron galaxias en el Campo Ultra Profundo Hubble (HUDF) utilizando Cámara de matriz de infrarrojos (IRAC) a bordo del telescopio espacial Spitzer de la NASA. El HUDF, escaneado por el telescopio espacial Hubble de la NASA a fines de 2003, sigue siendo la vista más profunda jamás tomada en longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas.
Las dos galaxias se ven cuando el universo era solo un bebé: 700 millones de años después del Big Bang, o el cinco por ciento de la edad actual del universo. Pertenecen a una pequeña muestra preciosa de galaxias igualmente antiguas, descubiertas hace dos años por Bouwens, Illingworth y Franx y analizadas en profundidad en Nature el mes pasado. El déficit relativo de tales fuentes luminosas lejanas indica que este período temprano es cuando las galaxias se estaban acumulando rápidamente de un número muy pequeño de estrellas a las galaxias masivas que vemos en épocas posteriores.
Debido a que hay muy pocos de ellos, verificar la existencia de las galaxias distantes y medir sus propiedades es de suma importancia. Las nuevas observaciones del infrarrojo medio de Spitzer resultaron esenciales para el equipo de Labbé, ya que los análisis no fueron posibles solo con los datos del Hubble.
"Spitzer es una pequeña máquina increíble", dijo Labbé. "Es un logro notable que un pequeño telescopio de 0,85 metros pueda ver fuentes a 12,7 mil millones de años luz de distancia". Aunque los astrónomos han observado galaxias lejanas antes, estas son las más distantes para las cuales se han calculado características físicas detalladas. "Estoy seguro de que no hubiéramos podido confirmar la existencia de estas galaxias, y mucho menos calcular su masa y edad estelares, sin Spitzer", agregó Labbé.
Las dos galaxias tenían entre 50 y 300 millones de años, los propios bebés, según los estándares galácticos, y pesaban unas cien veces menos que nuestra Vía Láctea. Las edades y las masas sugieren que ya estaban en su lugar mucho antes, alrededor de 500-600 millones de años después del Big Bang. Podrían estar entre los primeros sistemas galácticos formados en el universo, poco después de las primeras estrellas, lo que significa que los estudios futuros podrían revelar galaxias luminosas incluso en tiempos anteriores a los medidos por Labbé y sus colegas.
Los primeros 500 millones de años después del Big Bang son conocidos por los astrónomos como "La Edad Media", porque el universo estaba lleno de nubes de gas de hidrógeno neutro que oscurecían las galaxias desde nuestro punto de vista. Los astrónomos teorizan que las galaxias recién formadas comenzaron a emitir suficiente radiación para quemarse a través de la niebla cósmica, transformando el universo primero en una ondulante espuma de plasma y, finalmente, en el estado transparente que es hoy.
El equipo investigó si la formación de estrellas en las galaxias podría haber sido responsable de despejar esta neblina, pero sus cálculos sugirieron que las galaxias en este estudio son demasiado pequeñas y muy pocas. Bouwens dijo: "Con toda probabilidad, existen muchas más galaxias en estos primeros tiempos, pero son más débiles de lo que podemos ver con los telescopios actuales".
La ayuda está en camino. El próximo año se instalarán nuevos instrumentos potentes en el Hubble, y la próxima década marcará el surgimiento de la próxima generación de telescopios, como el telescopio espacial James Webb y los telescopios terrestres planeados de 30 metros de clase. Por lo tanto, Labbé sigue siendo optimista. “Sospecho que el HUDF tiene muchos más secretos que divulgar. Con los nuevos instrumentos y telescopios, deberíamos poder obtener muchos más descubrimientos de esta astilla relativamente pequeña de los cielos ”.
Fuente original: Comunicado de prensa de Carnegie Institution
