Las galaxias del universo joven formaban más estrellas por tener más gas molecular

Un equipo internacional de astrónomos, liderados por la investigadora Linda Tacconi del Instituto Max Planck de Alemania, acaba de demostrar que cuando el universo era joven las galaxias antecesoras de la Vía Láctea tenían de tres a diez veces más gas molecular que las actuales. Los resultados del trabajo se publican esta semana en la revista Nature.

Galaxia masiva típica. Crédito de la imagen: MPE-IRAM.

“Por primera vez se ha podido detectar el combustible a partir del cual se produce la formación de estrellas en un número suficiente de galaxias -alrededor de 15 objetos- consideradas como ‘normales' en aquel universo joven (presentan un desplazamiento hacia el rojo o redshift de valores comprendidos entre 1 y 2)”, explica a SINC Santiago Garcia-Burillo, astrofísico del OAN, que también ha participado en el estudio.

La investigación se basa en observaciones en el rango de longitudes de onda milimétricas obtenidas con el interferómetro del Instituto de Radio Astronomía Milimetrica (IRAM), un instituto hispano-franco-alemán especializado en radioastronomía milimétrica con sede en Grenoble (Francia). Tacconi y sus colaboradores han aprovechado las recientes mejoras en la sensibilidad de estos instrumentos para medir el gas molecular que contienen las galaxias creadoras de estrellas en dos épocas pasadas: cuando el universo tenía un 24% de su edad actual y un 40%.

Al estudiar estas galaxias los investigadores comprobaron que contenían, respectivamente, un 44% y un 34% de gas frío, en comparación con el 3-10% de las galaxias espirales masivas actuales. Esto ofrece una explicación natural de que el índice de formación de estrellas sea menor hoy en día, así como que la elevada tasa de formación estelar de los objetos estudiados se debe a la disponibilidad de una gran cantidad de gas molecular y no a un incremento en la eficiencia de la formación de estrellas.

Hasta ahora se planteaban esas dos posibilidades. Las galaxias masivas en el universo remoto (y por lo tanto primitivo) creaban estrellas a un ritmo más rápido que el que exhiben las galaxias similares de hoy en día. Esto implicaba que, o bien la formación de estrellas era notablemente más eficiente en el incipiente universo, o que la materia prima para la formación (gas molecular frío) era más abundante en aquellas primitivas galaxias creadoras de estrellas.

Antes de esta publicación a los astrónomos les resultaba difícil distinguir entre las dos opciones, ya que las observaciones de gas molecular en el universo remoto se limitaban en su mayor parte a objetos muy luminosos, como cuásares o fusiones de galaxias, fenómenos que no son necesariamente los más representativos de las galaxias comunes creadoras de estrellas.

“Los nuevos resultados sugieren que en la construcción de las galaxias del universo el modo 'tranquilo' de acreción o adición de gas juega un papel fundamental, en contraposición a las fusiones e interacciones violentas”, concluye Garcia-Burillo.

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Referencia bibliográfica:

L. J. Tacconi et al. “High molecular gas fractions in normal massive star-forming galaxies in the young Universe”. Nature 463, 11 de febrero de 2010.

Fuente: SINC