Detectan estrellas jóvenes en las galaxias más viejas y masivas del Universo
18/12/2019 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Nature Astronomy
Impresión artística con una imagen de la NASA, ESA y The Hubble Heritage Team (STScI/AURA), con recurso de vectorpocket (Freepik). Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
Las galaxias más viejas del Universo son las de tipo temprano, que incluyen a las galaxias elípticas y lenticulares. Se trata de las galaxias más masivas, pudiendo alcanzar hasta 100 veces la masa de la Vía Láctea, y se formaron muy rápidamente (en menos de mil millones de años) durante las primeras etapas cósmicas, a un alto desplazamiento al rojo. Por lo tanto, las estrellas que habitan en ellas son casi tan viejas como el propio Universo y brillan fundamentalmente en los rangos espectrales óptico e infrarrojo. Por el contrario, las estrellas más jóvenes que pudieran estar presentes, son difíciles de detectar en esos rangos espectrales en esas galaxias. Afortunadamente, el ultravioleta (UV) es extremadamente sensible a las estrellas recién formadas, permitiendo incluso detectar cantidades muy pequeñas por debajo del 1%.
En este estudio, basado en 30.000 espectros de galaxias masivas de tipo temprano del cartografiado BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) del SDSS (Sloan Digital Sky Survey), se ha analizado la componente estelar joven de estas galaxias gracias a las huellas que dejan en el espectro del rango UV. Debido a que la señal es muy baja en el UV, se han sumado espectros de galaxias según su masa, lo que ha permitido usar índices espectrales del UV y del óptico de forma simultánea por primera vez. Las galaxias más masivas se formaron más rápidamente durante las etapas iniciales y, por lo tanto, sus estrellas son más viejas que las de las galaxias menos masivas. Los investigadores han encontrado que las galaxias masivas de tipo temprano siguen formando estrellas, pero a un ritmo muy bajo. Solo un 0.5% de la masa de las estrellas de estas galaxias se ha formado en los últimos 2 mil millones de años. Además, se ha encontrado que esta cantidad es ligeramente mayor para las galaxias menos masivas. Este resultado es consistente con el hecho de que las galaxias menos masivas se formaron más lentamente y que sus estrellas son más jóvenes que las de las galaxias más masivas.
Todavía no se sabe por qué las galaxias masivas dejan de formar la mayoría de sus estrellas a alto desplazamiento al rojo. Los principales candidatos son los agujeros negros masivos, en la forma de núcleos galácticos activos, que residen en las regiones centrales de galaxias masivas evitando que el gas se enfríe y forme nuevas estrellas.
[Fuente]
