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✨La primera generación de galaxias


Miércoles 10 de Junio de 2020





Nuevos resultados de un estudio realizado por el Telescopio Espacial Hubble sugieren que la formación de las primeras estrellas y galaxias en el universo temprano tuvo lugar antes de lo que se pensaba. Un equipo europeo de astrónomos no ha encontrado evidencia de la primera generación de estrellas, conocidas como estrellas de población III, cuando el universo tenía solo 500 millones de años. La exploración de las primeras galaxias sigue siendo un desafío importante en la astronomía moderna. No sabemos cuándo o cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias en el universo. Estas preguntas pueden resolverse utilizando el Hubble a través de observaciones de imágenes profundas. El Hubble permite a los astrónomos ver el universo cuando tenía 500 millones de años después del Big Bang. Un equipo de investigadores dirigido por Rachana Bhatawdekar de la ESA, se propuso estudiar la primera generación de estrellas en el universo primitivo. Estas estrellas fueron forjadas a partir del material primordial que surgió del Big Bang. Las estrellas de población III deben haber sido hechas únicamente de hidrógeno, helio y litio, los únicos elementos que existían antes de que los procesos en los núcleos de estas estrellas pudieran crear elementos más pesados, como oxígeno, nitrógeno, carbono y hierro.

Bhatawdekar y su equipo investigaron el universo primitivo al estudiar el cúmulo de galaxias catalogado como MACS J0416 y su campo paralelo utilizando el Hubble y datos de apoyo del
Telescopio Espacial Spitzer y el Very Large Telescope. "No encontramos evidencia de estas estrellas de Población III de primera generación en este intervalo de tiempo cósmico", dijo Bhatawdekar sobre los nuevos resultados. El resultado se logró utilizando la cámara 3 de campo amplio del Hubble y la cámara avanzada para investigaciones, como parte del programa Hubble Frontier Fields. Este programa que observó seis cúmulos de galaxias distantes entre 2012 y 2017, produjo las observaciones más profundas jamás hechas de cúmulos de galaxias y las galaxias ubicadas detrás de ellas, que fueron magnificadas por el ya conocido efecto de lente gravitacional, revelando galaxias de 10 a 100 veces más débiles que las observadas en primer plano. Las masas de los cúmulos de galaxias vistos en primer plano de esta imagen, son lo suficientemente grandes como para doblar y magnificar la luz de los objetos más distantes situados detrás de ellos. Esto le permite al Hubble utilizar estas lupas cósmicas para estudiar objetos que están más allá de sus capacidades operativas nominales. Bhatawdekar y su equipo desarrollaron una nueva técnica que elimina la luz de las galaxias brillantes situadas delante y que constituyen estas lentes gravitacionales.

Esto les permitió descubrir galaxias con masas más bajas nunca antes observadas por el Hubble, a una distancia correspondiente a cuando el universo tenía menos de mil millones de años. En este punto del tiempo cósmico, la falta de evidencia de poblaciones estelares exóticas y la identificación de muchas galaxias de baja masa respalda la sugerencia de que estas galaxias son los candidatos más probables para la reionización del universo. Este período de reionización en el universo temprano es cuando el medio intergaláctico neutral fue ionizado por las primeras estrellas y galaxias. "Estos resultados tienen profundas consecuencias astrofísicas, ya que muestran que las galaxias deben haberse formado mucho antes de lo que pensábamos", dijo Bhatawdekar. Esto también respalda firmemente la idea de que las galaxias débiles de baja masa en el universo primitivo son responsables de la reionización. Estos resultados también sugieren que la formación más temprana de estrellas y galaxias ocurrió mucho antes de lo que se puede probar con el Hubble. Esto deja un área emocionante de investigación adicional para el próximo telescopio espacial James Webb, y estudiar las primeras galaxias del universo. El equipo europeo de astrónomos en este estudio está formado por R. Bhatawdekar y C.J. Conselice.



Fotografía Original 

Crédito:   NASA / ESA / M. Montes (University of New South Wales)

Nombre RA DEC Datos
MACS J0416 / MCS J0416.1-2403 / 1RXS J041609.9-240358 04:16:08.380 -24º 04' 20.80'' Simbad

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