Un equipo de astrónomos ha observado un período que transcurrió poco después del Big Bang, detectando torbellinos de gas en algunas de las primeras galaxias que se formaron en el Universo. Estas ‘recién nacidas’, observadas tal como eran hace unos 13.000 millones de años, surgieron formando vórtices similares a nuestra Vía Láctea.
El equipo internacional, encabezado por la doctora Renske Smit, del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge, ha usado el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el observatorio ubicado en Chile, para estudiar por primera vez unas galaxias incubadoras de estrellas en el Universo distante. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Nature, y se presentarán en el congreso número 231 de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos (AAS, en su sigla en inglés).
Como la luz de los objetos distantes tarda en alcanzar la Tierra, al observar objetos situados a miles de millones de años luz podemos conocer el pasado y presenciar la formación de las primeras galaxias. Sin embargo, esa parte del Universo está llena de una densa ‘niebla’ de gas de hidrógeno neutro que impide observar la formación de las primeras galaxias con telescopios ópticos.
Smit y sus colegas usaron ALMA para observar dos pequeñas galaxias recién nacidas tales como eran solo 800 millones de años después del Big Bang. Al analizar la ‘huella’ espectral de la luz infrarroja lejana recabada por ALMA, pudieron calcular la distancia de las galaxias y, por primera vez, observar el movimiento interno del gas del que se alimentaron para crecer.
“Antes de ALMA, nunca habíamos presenciado la formación de galaxias con tanto detalle, y tampoco habíamos podido determinar el movimiento del gas en galaxias que se remontan a los inicios de la historia del Universo”, explica el doctor Stefano Carniani, del Laboratorio Cavendish y el Instituto Kavli de Cosmología de Cambridge.
Minigalaxias ordenadas
Los investigadores descubrieron que el gas presente en estas jóvenes galaxias rotaba formando un remolino, en forma similar a nuestra galaxia y otras galaxias más maduras observadas en períodos mucho más tardíos del Universo. Pese a ser relativamente pequeñas (cerca de cinco veces más pequeñas que la Vía Láctea), estas galaxias formaban estrellas a una mayor velocidad que otras galaxias jóvenes y, para sorpresa de los investigadores, eran menos caóticas de lo que se esperaba.
“En el Universo joven, la gravedad generaba un rápido flujo de gas hacia las galaxias que las agitaba y desencadenaba la formación de numerosas estrellas. Y al estallar en violentas explosiones de supernova, estas estrellas agitaban el gas a su vez”, señala Smit. “Creíamos que las galaxias jóvenes serían más ‘desordenadas’ desde el punto de vista dinámico debido al caos generado por la explosión de estrellas jóvenes. Sin embargo, estas minigalaxias resultaron ser capaces de mantener cierto orden y parecen bien reguladas. A pesar de ser muy pequeñas, están en vías de alcanzar rápidamente la ‘madurez’ de galaxias como la nuestra”.
Los datos recabados por este proyecto allanan el camino para estudiar más a fondo las galaxias pertenecientes a los primeros miles de millones de años de las historia cósmica.
Simulación de disco giratorio. Créditos: R. Crain (LJMU) y J. Geach (U.Herts).
