Descubren galaxia de disco más lejana parecida a la Vía Láctea

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L
. Rowland et al.

 La galaxia de disco denominada REBELS-25 pudo ser observada tal como era hace 700 millones de años, un 5% de la edad actual del universo y una las primeras particularidades que notaron los investigadores fue que tiene una forma muy ordenada, algo que no se espera para una galaxia en una etapa tan temprana del cosmos, donde debería parecer más caótica, desafiando las predicciones de los modelos de formación de galaxias. 

Además, se trata de la galaxia parecida a la Vía Láctea más lejana descubierta hasta ahora. Y esta similitud se da porque ambas son galaxias espirales y tienen una estructura de disco dinámicamente fría.

Este descubrimiento fue realizado por un equipo donde participa Manuel Aravena, Investigador Asociado del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines, CATA, utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) 

“Muy pocas galaxias a esta gran distancia han sido observadas con tan alta fidelidad con ALMA y, por lo tanto, se sabe muy poco de cómo se forman estos sistemas en el universo temprano. 

Simulaciones computacionales y algunas observaciones mostraban que las galaxias tan tempranas debían estar inmersas en procesos complejos y muy dinámicos, mostrando formas y movimientos irregulares, como cuando se fusionan dos galaxias. 

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
/L. Rowland et al.

 Sin embargo, este estudio nos permite demostrar que los discos con rotación ordenada se pueden formar muy temprano en el tiempo cósmico, así como en nuestra Via Láctea o en galaxias espirales similares en el universo local”, detalla Manuel Araveda, también investigador de profesor titular del Instituto de Estudios Astrofísicos UDP. 

Esta galaxia se descubrió, además, gracias al programa a gran escala de ALMA, llamado REBELS (Reionization Era Bright Emission Lines Survey ) cuyo desarrollo fue co-liderado por el también miembro del CATA Valentino González. Está específicamente diseñado para buscar y confirmar galaxias en el universo temprano. 

“Este estudio sugiere que los procesos de formación estelar y la dinámica galáctica podrían ser diferentes de lo que se ha asumido tradicionalmente, ya que esto desafía los modelos actuales que predicen que las galaxias en el universo temprano deberían ser más pequeñas y menos evolucionadas debido a la intensa actividad de fusiones y la turbulencia del gas. 

 Esto podría llevar a una revisión de los paradigmas actuales sobre la formación de galaxias y la evolución del medio interestelar”, agrega Manuel Aravena. 

En este caso el alto brillo de la galaxia ayudó a obtener alta sensibilidad en las observaciones dedicando solo ~10 horas. Trabajos y estudios con similar detalle como éste, usando ALMA o incluso el James Webb Space Telescope (JWST), son solo posibles en sistemas igualmente brillantes, o invirtiendo varias decenas o cientos de horas con estos telescopios lo que en general no es fácil de obtener. 

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/
L. Rowland et al.

Otro aspecto interesante de REBELS-25, según el Astrónomo Asociado del CATA, es que existen sugerencias o “hints” de que pudiese existir una barra central alargada. Estas son comúnmente vistas en galaxias espirales locales, y son importantes para el transporte de gas desde los brazos espiral o disco hacia su centro. Observaciones más profundas podrían ser capaces de confirmar este hallazgo. 

Esta investigación se presenta en un artículo científico titulado " REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z=7.31", que aparece en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.