Los astrónomos han obtenido vistas tridimensionales de distantes galaxias, vistas cuando el universo tenía la mitad de su edad actual, al combinar la precisa visión del Telescopio Espacial Hubble y la capacidad del VLT de ESO de examinar el movimiento de gas en pequeños objetos. Al mirar este "página histórica" del Universo, una época en la cual el Sol y la Tierra aún no existían, los científicos esperan resolver el enigma de cómo se formaron las galaxias en el pasado remoto.
Imágenes de las tres galaxias estudiadas por el equipo de astrónomos que intentan entender cómo se formaron las galaxias cuando el universo tenía la mitad de su edad actual (paneles superiores). Las mismas galaxias fueron luego estudiadas con el instrumento GIRAFFE de VLT para examinar los movimientos del gas en estos objetos (paneles inferiores). Las partes rojas se están alejando de nosotros, mientras las azules se nos acercan. Al estudiar estos movimientos en detalle, los astrónomos intentan leer la historia del universo. Crédito ESO
Por décadas, las galaxias distantes que emitieron su luz hace seis mil millones de años, no eran más que motas de luz en el cielo. Con el lanzamiento del Hubble en la década del 90, los astrónomos fueron capaces de escrutar la estructura de distantes galaxias con cierto detalle por primera vez. Bajo los increíbles cielos de Paranal, en Chile, el espectógrafo FLAMES/GIRAFFE del Telescopio Muy Grande puede obtener espectros simultáneos de pequeñas áreas de grandes objetos y observar los movimientos de los gases en esas remotas galaxias.
"Esta combinación única de Hubble y VLT nos permite modelar galaxias distantes casi tan bien como las cercanas. En efecto, FLAMES/GIRAFFE nos permite medir la velocidad del gas en varias locaciones en estos objetos. Esto significa que podemos ver cómo se está moviendo el gas, lo que nos provee de una visión tridimensional de las galaxias a medio camino del Universo", indicó François Hammer, quien lideró el equipo.
El diagrama ilustra una galaxia (en el cubo), cómo la ve Hubble (panel del medio) y el gas medido por el VLT (Panel de la izquierda). En este último, las partes rojas se están alejando de nosotros y las azules se nos acercan. Crédito ESO
El equipo ha realizado la Hercúlea tarea de reconstituir la historia de unas cien remotas galaxias que han sido observadas con Hubble y GIRAFFE en el VLT. Los primeros resultados están llegando y ya proveen conocimientos útiles de tres galaxias.
En una galaxia, GIRAFFE reveló una región llena de gas ionizado, esto es, gas caliente compuesto de átomos a los que se les quitó uno o varios electrones. Esto es normalmente debido a la presencia de estrellas jóvenes muy calientes. Sin embargo, luego de observar la región por más de 11 días, Hubble no detectó ninguna estrella! "Claramente esta inusual galaxia tiene algunos secretos ocultos", señaló Mathieu Puech, autor líder de uno de los reportes del estudio. Comparaciones con simulaciones computacionales sugieren que la explicación radica en la colisión de dos galaxias espirales muy ricas en gas. El calor producido por la colisión habría ionizado el gas, haciéndolo demasiado caliente como para formar estrellas.
Otra galaxia que los astrónomos estudiaron mostró el efecto opuesto. Descubrieron una región central azulada envuelta en un disco rojizo, casi completamente oculto por el polvo. "Los modelos indican que el gas y estrellas podrían estar moviéndose en espiral rápidamente", explicó Hammer. Este podría ser el primer ejemplo de un disco reconstruído luego de una gran fusión.
Finalmente, en una tercera galaxia, los astrónomos identificaron una estructura elongada muy inusual, una barra, extremadamente azul, compuesta de jóvenes masivas estrellas, raramente observadas en galaxias cercanas. Al comparar con simulaciones se mostró que las propiedades del objeto son bien reproducidas por una colisión entre dos galaxias de masa desigual.
Gracias a que los astrónomos pueden ahora ver cómo se está moviendo el gas que pueden rastrear la masa y las órbitas de galaxias ancestrales con relativa precisión, explicó Sébastien Peirani, autor de otro de los reportes del estudio.
Los astrónomos están extendiendo sus análisis a toda la muestra de galaxias observadas. "El próximo paso será comparar esto con galaxias más cercanas, y así, formar una imagen de la evolución de las galaxias a lo largo de los últimos seis a ocho mil millones de años, esto es, a lo largo de la mitad de la edad del universo", concluyó Hammer.
Las galaxias estudiadas en los reportes son:
J033241.88-274853.9 a z=0.6679
J033245.11-274724.0 a z=0.43462
J033239.72-275154.7 a z=0.41
Fuentes y links relacionados
- ESO:Hubble and ESO’s VLT provide unique 3D views of remote galaxies
- A forming disk at z~0.6: Collapse of a gaseous disk or major merger remnant?
Puech et al. 2009, A&A, 493, 899
arXiv:0811.3893v1
DOI: 10.1051/0004-6361:200810521 - A giant bar induced by a merger event at z=0.4?
Peirani et al. 2009
arXiv:0812.1593v1
DOI: 10.1051/0004-6361/200810760 - A forming, dust enshrouded disk at z=0.43: the first example of a late type disk rebuilt after a major merger?
Hammer et al. 2009
arXiv:0901.0718v2
DOI: 10.1051/0004-6361:200810488
Imagen actualizada por la USNO
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