Astrónomos detectan ondas sísmicas en un antiguo disco galáctico

Una nueva instantánea de una antigua galaxia lejana podría ayudar a los científicos a comprender cómo se formó y los orígenes de nuestra propia Vía Láctea.

Interpretación artística. Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

Con más de 12 mil millones de años de antigüedad, BRI 1335-0417 es la galaxia espiral más antigua y lejana conocida en el universo. Ahora, gracias al telescopio de última generación ALMA, los astrónomos han podido observarla con mayor detalle.

«En concreto, nos interesaba cómo se movía el gas dentro y alrededor de la galaxia», dijo el Dr. Takafumi Tsukui, quien lideró el equipo autor de la observación. «El gas es un ingrediente clave para la formación de estrellas y puede ofrecernos pistas importantes sobre cómo una galaxia realmente está alimentando su formación estelar».

En este caso, los investigadores lograron no solo capturar el movimiento del gas alrededor de BRI 1335-0417, sino también revelar la formación de una onda sísmica, un hecho inédito en este tipo de galaxias tempranas.

El disco de la galaxia, una masa aplanada de estrellas, gas y polvo en rotación, se mueve de manera similar a las ondulaciones que se expanden en un estanque después de que se arroja una piedra. Estos nuevos datos nos brindan más información sobre cómo este fenómeno influyó en la formación de la galaxia.

«El movimiento oscilante vertical del disco se debe a una fuente externa, ya sea por nuevo gas que fluye hacia la galaxia o por entrar en contacto con otras galaxias más pequeñas», explicó el Dr. Tsukui. «Ambas posibilidades bombardearían la galaxia con nuevo combustible para la formación estelar».

«Además, nuestro estudio reveló una estructura en forma de barra en el disco. Las barras galácticas pueden perturbar el gas y transportarlo hacia el centro de la galaxia. La que identificamos en BRI 1335-0417 es la estructura de este tipo más lejana conocida», añadió. «Estos resultados juntos muestran el crecimiento dinámico de una galaxia joven».

Debido a que BRI 1335-0417 está tan lejos, su luz tarda más en llegar a la Tierra. Las imágenes observadas a través de un telescopio en el día de hoy son un verdadero viaje en el tiempo hacia los primeros días de la galaxia, cuando nuestro universo apenas tenía el 10 por ciento de su edad actual.

Imágenes FIR de BRI 1335–0417 superpuestas con las elipses de barra identificadas (elipse azul) y la estructura espiral de dos brazos identificada por Tsukui & Iguchi (2021, línea sólida negra). Crédito: T. Tsukui et al. MRAS, 2024.

«Se ha descubierto que las galaxias tempranas forman estrellas a una velocidad mucho más rápida que las galaxias modernas. Esto es cierto para BRI 1335-0417 que, a pesar de tener una masa similar a nuestra Vía Láctea, forma estrellas a una velocidad varias veces mayor», dijo la coautora Emily Wisnioski.

«Queríamos entender cómo se suministra gas para mantenerse al día con esta rápida tasa de formación estelar. Las estructuras espirales son raras en el universo temprano, y aún no se sabe exactamente cómo se forman. Este estudio también nos brinda información crucial sobre los escenarios más probables», continuó.

«Aunque es imposible observar la evolución de la galaxia directamente, ya que nuestras observaciones solo nos dan una instantánea, las simulaciones por computadora pueden ayudar a reconstruir la historia», concluyó.

El estudio ha sido publicado en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fuente: ANU. Edición: MP.