Descubierta la galaxia en espiral más distante y más antigua

Los investigadores han descubierto la galaxia similar a la Vía Láctea más distante observada hasta ahora

Bautizada como REBELS-25, esta galaxia en forma de disco parece tan ordenada como las galaxias actuales, pero la vemos tal y como era cuando el Universo sólo tenía 700 millones de años. Esto es sorprendente, ya que, según nuestros conocimientos actuales sobre la formación de las galaxias, se espera que estas galaxias primitivas parezcan más caóticas. La rotación y la estructura de REBELS-25 se revelaron utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en el que participa el Observatorio Europeo Austral (ESO).

Las galaxias que vemos hoy en día han recorrido un largo camino desde sus caóticas y desordenadas contrapartes que los astrónomos suelen observar en el Universo primitivo. «Según nuestra comprensión de la formación de las galaxias, esperamos que la mayoría de las galaxias primitivas sean pequeñas y de aspecto desordenado», afirma Jacqueline Hodge, astrónoma de la Universidad de Leiden (Países Bajos) y coautora del estudio.

Estas primeras galaxias desordenadas se fusionan entre sí y evolucionan hacia formas más suaves a un ritmo increíblemente lento. Las teorías actuales sugieren que, para que una galaxia sea tan ordenada como nuestra Vía Láctea -un disco giratorio con estructuras ordenadas como brazos en espiral-, deben haber transcurrido miles de millones de años de evolución. Sin embargo, la detección de REBELS-25 pone en entredicho esta escala de tiempo.

En el estudio, aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los astrónomos descubrieron que REBELS-25 es la galaxia con disco giratorio más distante jamás descubierta. La luz que nos llega de esta galaxia fue emitida cuando el Universo tenía sólo 700 millones de años -un mero cinco por ciento de su edad actual (13.800 millones)-, lo que hace que la rotación ordenada de REBELS-25 sea inesperada. «Ver una galaxia con tantas similitudes con nuestra Vía Láctea, que está fuertemente dominada por la rotación, desafía nuestra comprensión de la rapidez con la que las galaxias del Universo primitivo evolucionan hasta convertirse en las galaxias ordenadas del cosmos actual», afirma Lucie Rowland, estudiante de doctorado de la Universidad de Leiden y primera autora del estudio.

REBELS-25 fue detectado inicialmente en observaciones anteriores del mismo equipo, realizadas también con ALMA, que se encuentra en el desierto chileno de Atacama. En aquel momento, fue un descubrimiento emocionante, ya que mostraba indicios de rotación, pero la resolución de los datos no era lo suficientemente fina como para estar seguros. Para discernir adecuadamente la estructura y el movimiento de la galaxia, el equipo realizó observaciones de seguimiento con ALMA a mayor resolución, que confirmaron su carácter de récord. «ALMA es el único telescopio existente con la sensibilidad y resolución necesarias para lograr esto», afirma Renske Smit, investigador de la Universidad John Moores de Liverpool (Reino Unido) y también coautor del estudio.

Sorprendentemente, los datos también insinuaban características más desarrolladas similares a las de la Vía Láctea, como una barra central alargada e incluso brazos espirales, aunque serán necesarias más observaciones para confirmarlo. «Encontrar más indicios de estructuras más evolucionadas sería un descubrimiento apasionante, ya que sería la galaxia más lejana con tales estructuras observada hasta la fecha», afirma Rowland.

Estas futuras observaciones de REBELS-25, junto con otros descubrimientos de galaxias primitivas en rotación, podrían transformar nuestra comprensión de la formación de las primeras galaxias y de la evolución del Universo en su conjunto.

REFERENCIA

REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at 𝑧 = 7.31

Imagen: la galaxia REBELS-25 vista por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), superpuesta a una imagen infrarroja de otras estrellas y galaxias. La imagen infrarroja fue tomada por el Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) de ESO. En un estudio reciente, los investigadores hallaron pruebas de que REBELS-25 es una galaxia de disco en fuerte rotación que sólo existe 700 millones de años después del Big Bang. Esto la convierte en la galaxia similar a la Vía Láctea más distante y más antigua conocida hasta la fecha. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al./ESO/J. Dunlop et al. Ack: CASU, CALET