Webb observa al gemelo de la Vía Láctea en el universo temprano

El equipo de investigación, incluido un astrónomo de la Universidad de California, Riverside, hizo el descubrimiento utilizando… Telescopio espacial James Webb.

Utilizando el telescopio espacial James Webb, un equipo internacional que incluye al astrónomo Alexander de la Vega de la Universidad de California, Riverside (UCR), ha descubierto la galaxia espiral barrada más distante. vía Láctea que se ha observado hasta el momento.

Hasta ahora se pensaba que las galaxias espirales barradas como la Vía Láctea no podrían observarse antes de que el universo, cuya edad se estima en 13.800 millones de años, alcanzara la mitad de su edad actual.

Investigación publicada en la revista. naturaleza Esta semana fue dirigido por científicos del Centro de Astrobiología de España.

“Esta galaxia, llamada Ceres-2112, se formó poco después de su aparición la gran explosióndijo el coautor de la Vega, investigador postdoctoral en el Departamento de Física y Astronomía. “El hallazgo de ceers-2112 muestra que las galaxias del universo primitivo podrían estar tan ordenadas como la Vía Láctea. Esto es sorprendente porque las galaxias eran mucho más caóticas en el universo primitivo y muy pocas de ellas tenían estructuras similares a la Vía Láctea. “

Entendiendo las barras galácticas

Ceers-2112 tiene un bar en su centro. De la Vega explicó que una barra galáctica es una estructura formada por estrellas dentro de galaxias. Los pubs húngaros son como los bares de nuestra vida diaria, como una barra de chocolate. Dijo que es posible encontrar barras en galaxias no espirales, pero que son muy raras.

“Casi todas las barras se encuentran en galaxias espirales”, dijo de la Vega, quien se unió a UCLA el año pasado después de obtener un doctorado en astronomía de la Universidad Johns Hopkins. “La barra en CEERS-2112 sugiere que las galaxias han madurado y organizado mucho más rápido de lo que pensábamos anteriormente, lo que significa que algunos aspectos de nuestras teorías sobre la formación y evolución de las galaxias deben revisarse”.

Una representación artística de la galaxia espiral barrada Circe-2112, observada en el universo primitivo. La Tierra se refleja en una burbuja imaginaria que rodea la galaxia, lo que indica la relación entre la Vía Láctea y CEERS-2112. Crédito: Luca Costantin/CAB/CSIC-INTA

La comprensión previa de los astrónomos sobre la evolución de las galaxias era que las galaxias tardaron varios miles de millones de años en organizarse lo suficiente como para desarrollar barras.

“El descubrimiento de Ceers-2112 muestra que podría haber ocurrido en sólo una pequeña fracción de ese tiempo, alrededor de mil millones de años o menos”, dijo de la Vega.

Según él, se cree que las barras galácticas se forman en galaxias espirales con estrellas que giran de manera ordenada, como en la Vía Láctea.

“En tales galaxias, las barras pueden formarse espontáneamente debido a inestabilidades en la estructura espiral o efectos gravitacionales de una galaxia vecina”, dijo de la Vega. “En el pasado, cuando el universo era muy joven, las galaxias eran inestables y caóticas. Se pensaba que las barras no podían formarse ni durar mucho tiempo en las galaxias del universo primitivo.

Implicaciones del descubrimiento y sus aportes

Se espera que el descubrimiento de Ceers-2112 cambie al menos dos aspectos de la astronomía.

Alexander de la Vega es investigador postdoctoral en la Universidad de California, Riverside. Crédito: Alejandro de la Vega, UC Riverside

“En primer lugar, los modelos teóricos de formación y evolución de galaxias deberán tener en cuenta que algunas galaxias se volvieron lo suficientemente estables como para albergar barras muy temprano en la historia del universo”, dijo de la Vega. “Es posible que estos modelos deban ajustarse a la cantidad de materia oscura que forma galaxias en el universo temprano, ya que se cree que la materia oscura influye en la velocidad a la que se forman las barras. En segundo lugar, el descubrimiento de CEERS-2112 muestra que se podrían detectar estructuras como barras cuando el universo era muy joven. Esto es importante porque las galaxias en el pasado distante eran más pequeñas de lo que son ahora, lo que hace que las barras sean más difíciles de encontrar. El descubrimiento de CEERS-2112 allana el camino para el descubrimiento de más barras en el universo joven.

De la Vega ayudó al equipo de investigación estimando el corrimiento al rojo y las propiedades de Ceers-2112. También contribuyó a la interpretación de medidas.

“El corrimiento al rojo es una propiedad observable de una galaxia que indica qué tan lejos está y qué tan atrás en el tiempo se puede ver la galaxia, y es el resultado de la velocidad finita de la luz”, dijo.

Lo que más sorprendió a De la Vega sobre el descubrimiento de Ceers-2112 fue hasta qué punto se podían limitar las propiedades de su varilla.

“Al principio pensé que detectar y estimar las propiedades de las barras en galaxias como SEARS-2112 estaría plagado de incertidumbres en las mediciones”, dijo. “Pero el poder del telescopio espacial James Webb y la experiencia de nuestro equipo de investigación nos ayudaron a establecer fuertes limitaciones en el tamaño y la forma de la barra”.

En UCLA, de la Vega supervisa la divulgación astronómica. Planifica noches de telescopios dentro y fuera del campus y visita escuelas locales para dar presentaciones sobre astronomía. También dirige una serie de charlas públicas sobre astronomía llamadas “Jueves Cósmicos”, así como eventos únicos para ocasiones especiales, como fiestas para observar eclipses.

El artículo se titula “Una galaxia espiral barrada similar a la Vía Láctea con un desplazamiento al rojo de 3”.

Referencia: “Una galaxia espiral barrada similar a la Vía Láctea con un corrimiento al rojo 3” por Luca Costantin, Pablo G. Pérez González, Yuchen Gu, Chiara Buteta, Sharda Goji, Michaela B. Bagley, Guillermo Barro, Jehan S. Kartaltepe, Anton M. Kokemoyer, Cristina Capello, Enrico Maria Corsini, Jairo Méndez Abreu, Alexandre de la Vega, Karthik J. Iyer, Laura Bisgiello, Yingjie Cheng, Lorenzo Morelli, Pablo Arrabal Haro, Fernando Buitrago, M. C. Cooper, Avishay Dekel, Mark Dickinson y Stephen L. Finkelstein, Mauro Giavalesco, Benny W. Holwerda, Mark Huertas-Company y Ray A. Lucas, Casey Papovich, Nor Pierzkal, Liz-Marie Seely, Jesús Vega-Ferrero, Stijn Waits y Leigh Aaron Young, 8 de noviembre de 2023. naturaleza.
doi: 10.1038/s41586-023-06636-x