Gracias a las imágenes obtenidas por el Telescopio James Webb (JWST), un equipo científico internacional en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha podido comprobar que las galaxias del universo primitivo suelen ser planas y alargadas, y no redondas o espirales como las galaxias más cercanas.
Una investigación internacional ha descubierto, analizando imágenes de alta resolución y en luz infrarroja del JWST, que las galaxias con forma de disco oval aplanado y de tubo eran mucho más comunes cuando el universo tenía entre 600 millones y 6.000 millones de años. En cambio, las galaxias más cercanas presentan formas espirales y elípticas claramente definidas con brazos repletos de estrellas.
"Aproximadamente entre el 50 y el 80% de las galaxias que estudiamos parecen aplanadas en dos dimensiones", explica Viraj Pandya, autor principal y miembro de la NASA en la Universidad de Columbia en Nueva York. "Las galaxias similares a fideos de piscina o tablas de surf parecen ser muy comunes en el universo temprano, lo cual es sorprendente, ya que no son comunes en las cercanías", añade.
Según el estudio, estas galaxias lejanas son también mucho menos masivas que las espirales y elípticas cercanas, ya que en el universo primitivo tuvieron menos tiempo para crecer. Gracias a los datos obtenidos, el equipo científico ha podido retroceder en el tiempo miles de millones de años para estimar la forma y la masa de la Vía Láctea. "Nuestra mejor suposición es que podría haberse parecido a una tabla de surf", afirma Haowen Zhang, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Arizona en Tucson.
El equipo se ha centrado en el catálogo de imágenes del JWST conocido como Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey. Sin embargo, también ha jugado un papel relevante el análisis de observaciones previas realizadas por el telescopio espacial Hubble, como su primer "campo profundo" de 1995 y el Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey desarrollado entre 2010 y 2013.
"El Hubble lleva mucho tiempo mostrando un exceso de galaxias alargadas", explica Marc Huertas Company, coautor del estudio e investigador del IAC. “Webb ha confirmado que Hubble no pasó por alto ninguna característica adicional en las galaxias que ambos observaron y nos ha mostrado muchas más galaxias lejanas con formas similares, todas con gran detalle", señala.
Para el equipo este descubrimiento es solo un primer resultado. La comunidad científica necesitará una muestra mayor de observaciones del JWST para refinar aún más las propiedades y ubicaciones precisas de las galaxias lejanas, lo que también permitirá ajustar y actualizar los modelos de cómo evolucionan las geometrías tridimensionales de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico.
Artículo: Viraj Pandya, Haowen Zhang, Marc Huertas-Company et al. “Galaxies Going Bananas: Inferring the 3D Geometry of High-Redshift Galaxies with JWST-CEERS”. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2310.15232
Contacto en el IAC:
Marc Huertas Company, mhuertas [at] iac.es (mhuertas[at]iac[dot]es)
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