18 de noviembre de 2015

Cuando nacen los monstruos

¿Cuándo nacieron las primeras galaxias masivas? Es una pregunta que se han preguntado los astrónomos desde hace tiempo. El hecho de observar las galaxias masivas más antiguas podría resultar sencillo debido a que son objetos muy brillantes en comparación con los demás objetos del universo lejano, pero es muy complicado ya que se encuentran en escaso número. De hecho, resulta más sencillo encontrar galaxias lejanas pequeñas y mucho más fáciles, precisamente porque que son mucho más numerosas.

Un estudio liderado por Karina Caputi del Instituto de Astronomía de Kapteyn en la Universidad de Groningen (Países Bajos) ha intentado dar respuesta a la pregunta de cuándo nacieron estos monstruos galácticos. Para ello han utilizado imágenes combinadas del telescopio espacial Spitzer y del sondeo ultraVISTA, uno de los seis proyectos que está realizando VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) con el objetivo de hacer un censo de galaxias débiles cuando el universo estaba entre los 750 y los 2.100 millones de años.

Imagen 1: Campo de visión del sondeo ultraVISTA. En rojo aparecen las galaxias masivas recién descubiertos. Créditos: ESO/UltraVISTA team.

Más de 500

El equipo de investigadores liderado por Caputi ha sacado a la luz un gran número de galaxias lejanas que habían escapado a sondeos anteriores. "Descubrimos 574 galaxias masivas nuevas, la muestra más grande de este tipo de galaxias ocultas del universo temprano jamás reunida", explica Caputi.

Los astrónomos descubrieron que las galaxias masivas de aquella época eran más abundantes de lo que se había pensado. Las nuevas galaxias descubiertas suponen la mitad del número total de galaxias masivas presentes cuando el universo tenía entre 1.000 y 1.500 millones años, un dato que contradice los modelos actuales de evolución de galaxias en el universo temprano, que no predicen la existencia de este tipo de monstruosas galaxias en esas épocas tempranas.

Imagen 2: Algunas de las galaxias recién descubiertas, en primer plano marcadas con dos líneas perpendiculares. Créditos: ESO/UltraVISTA team.

"No encontramos evidencia de la presencia de estas galaxias masivas antes de unos 1.000 millones de años después del Big Bang, así que estamos seguros de que las primeras galaxias masivas debieron formarse en esos momentos”, concluye Henry Joy McCracken, coautor del artículo.

Cambiando las reglas del juego

Como estas nuevas galaxias están cambiando las reglas del juego que los astrónomos consideraban, el conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) echará una mano en las observaciones. También están a la espera del E-ELT (European Extremely Large Telescope), que también será de gran ayuda, pero para éste, todavía tendremos que esperar un poco...
Esta investigación fue publicada en la revista Astrophysical Journal bajo el título "Spitzer bright, ultraVISTA faint sources in cosmos: The contribution to the overall population massive galaxies at z=3-7" (K.I. Caputi et al, 2015, ApJ 810:73)

El equipo que ha llevado a cabo la investigación está compuesto por Karina I. Caputi (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Países Bajos), Olivier Ilbert (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Francia), Clotilde Laigle (Institut d'Astrophysique de Paris, Francia), Henry J. McCracken (Institut d'Astrophysique de Paris, Francia), Olivier Le Fèvre (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Francia), Johan Fynbo (Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, Dinamarca), Bo Milvang-Jensen (Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, Dinamarca), Peter Capak (NASA/JPL Spitzer Science Centre, California Institute of Technology, Estados Unidos), Mara Salvato (Max-Planck Institute for Extragalactic Physics, Alemania) y Yoshiaki Taniguchi (Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University, Japón).
Artículo científico:

Referencias:

Agradecimientos:
- TERAPIX/CNRS/INSU/CASU

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