9/Ago/04

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Descubrimientos en una galaxia enana ponen en duda las teorías sobre la creación de las galaxias

Los astrónomos han podido demostrar por primera vez que aún las galaxias más pequeñas del universo tienen estructuras complejas que indican que su historia no fue simple en absoluto. Usando el telescopio Subaru, un equipo de astrónomos del observatorio astronómico nacional de Japón, el instituto de física de Lituania, la universidad de Durham, el observatorio de París, la universidad de Kyoto, el observatorio astronómico de Gunma y la universidad de Tokio han descubierto un extendido halo de estrellas con nítidos brazos en la irregular galaxia enana Leo A, miembro del grupo local de galaxias que incluye la Vía Láctea. El descubrimiento se opone a la idea actual sobre la formación de las galaxias, demostrando que, en vez de ser los restos que han quedado de los bloques de construcción originarios que se combinaron para formar galaxias más grandes, las galaxias irregulares enanas tienen su propia historia de creación.

Uno de los desafíos más grandes de la astronomía es llegar a comprender la formación y la evolución de las galaxias en escalas de tiempo comparables a la edad del universo. En los escenarios de la cosmología estándar, las galaxias se formaron a raíz de una acumulación jerárquica: pequeñas fluctuaciones primordiales de densidad en la pareja distribución de materia en el universo inicial se agrandaron y combinaron para formar estructuras mayores, como la Vía Láctea. Se supone que el tipo de galaxia más numeroso en el universo —las galaxias irregulares enanas— ha preservado sus características durante mil millones de años y representan primitivos bloques de construcción. Ésta es la razón por la que los astrónomos han estado estudiando recientemente las galaxias irregulares enanas con gran interés.

El equipo conducido por los profesores Nobuo Arimoto (observatorio astronómico nacional de Japón) y Vladas Vansevicius (instituto de física de Lituania) ha estudiado a Leo A —una galaxia enana irregular aislada y extremadamente rica en gas con solamente el 0,01% de la masa de la Vía Lactea y una pequeña parte de los elementos químicos producidos por las primeras generaciones de estrellas. Estas características sugieren que esta galaxia se ha estado desarrollando sin una interacción significativa con otras galaxias. Se creía que esta galaxia debía tener una estructura absolutamente simple, en contraste con las grandes galaxias de disco como la Vía Láctea. Sin embargo, este punto de vista debe ser cambiado debido a la observación profunda de las regiones externas de esta galaxia que se ha podido realizar con el telescopio Subaru.

El tamaño de Leo A revelado por las nuevas observaciones es dos veces mayor que el que se aceptaba previamente, lo que sugiere que aún en las regiones cercanas del universo vemos galaxias que son sólo una punta del iceberg, y que estas galaxias son en realidad varias veces más extensas.

El halo recientemente descubierto y el disco de la galaxia enana irregular de Leo A recuerdan la estructura y el contenido estelar y gaseoso que se encuentra en galaxias de disco mayores, como la Vía Láctea. Se ha creído siempre que la complicada estructura de las galaxias masivas y de gran tamaño es un resultado de la combinación de galaxias menos masivas, como las enanas irregulares. Sin embargo, este estudio revela claramente que la galaxia enana irregular de Leo A ya tiene componentes, el disco y el halo, lo que sugiere que incluso las galaxias de poca masa como Leo A, que se creía se habían formado directamente a partir de las fluctuaciones primordiales de densidad en el universo inicial, poseen historias complejas de creación. Esto entra en conflicto con lo que se creía conocer hasta hoy de la evolución de las galaxias. Los profesores N. Arimoto y V. Vansevicius creen que Leo A es una piedra de Rosetta para la comprensión del proceso de formación y evolución de las galaxias.

El documento científico sobre esta investigación fue aceptado para ser publicado el 20 de agosto de 2004 en Astrophysical Journal Letters (Volume 611, Number 2, L93).