Formación de enanas y de las primeras galaxias: ¿como un motor diésel o gripado?
22/10/2021 de Centro de Astrobiología (CAB) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)
Imagen del cúmulo Abell 370, una de las regiones del cielo observadas por el proyecto SHARDS Frontier Fields (resolución original aquí). Esta imagen es la más profunda jamás tomada para detectar galaxias con líneas de emisión, que están formando estrellas activamente. Es el resultado de más de 120 horas tomando datos con el telescopio GTC y su instrumento OSIRIS. El centro del cúmulo está situado en la parte superior derecha de la imagen. En la misma zona se pueden ver galaxias amplificadas gravitacionalmente, algunas de ellas mostrando morfologías muy deformadas y alargadas, lo que se conoce como arcos. Crédito: GRANTECAN.
Una de las preguntas más interesantes que los astrofísicos llevan tratando responder durante décadas es cómo y cuándo se formaron las primeras galaxias. En cuanto al cómo, una posibilidad es que la formación de las primeras estrellas dentro de las galaxias comenzara a un ritmo constante, construyendo lentamente un sistema cada vez más masivo. Otra posibilidad es que la formación fuera más violenta y discontinua, con brotes de formación estelar intensos pero de corta duración, desencadenados por eventos como fusiones de galaxias y acumulaciones de gas amplificadas.
“La formación de galaxias se puede comparar con un coche”, explica Pablo G. Pérez-González, uno de los coautores del artículo, afiliado al Centro de Astrobiología (CAB / CSIC-INTA) en España, y líder de la colaboración internacional detrás de este estudio. “Las primeras galaxias podrían haber tenido un motor de formación de estrellas ‘diésel’, sumando nuevas estrellas lenta pero continuamente, sin mucha aceleración y convirtiendo pausadamente el gas en estrellas relativamente pequeñas durante largos períodos de tiempo. O la formación podría haber sido desigual, como un motor gripado, con brotes de formación estelar que produjeron estrellas increíblemente grandes, capaces de deformar la propia galaxia y hacerla cesar su actividad por un tiempo o para siempre. Cada escenario está vinculado a diferentes procesos, como las fusiones de galaxias o la influencia de los agujeros negros supermasivos, y tienen un efecto sobre cuándo y cómo se formaron elementos como el carbono o el oxígeno, que son esenciales para nuestra vida”.
En un trabajo recientemente publicado sobre este tema, los astrónomos buscaron análogos cercanos de las primeras galaxias formadas en el Universo, para que pudieran estudiarse con mucho más detalle. Alex Griffiths, de la University of Nottingham y primer autor de este artículo, explica: “Hasta que no tengamos el nuevo telescopio espacial James Webb no podremos observar las primeras galaxias formadas en el Universo, son demasiado débiles. Así que buscamos bestias similares en el Universo cercano y las diseccionamos con los telescopios más potentes que tenemos actualmente”.
“Nuestro principal resultado es que el inicio de la formación de galaxias es irregular, como el motor de un automóvil que da tirones o directamente gripado, con períodos de formación de estrellas muy violenta seguidos de intervalos donde la galaxia parece dormida”, agrega el ahora Doctor Griffiths. “Es poco probable que las fusiones de galaxias hayan jugado un papel sustancial en el desencadenamiento de estos brotes de formación estelar y es más probable que se deba a otras causas que aumentaron la acumulación de gas, tenemos que indagar más”, concluyen los autores.
[Fuente]
