Galaxias rojas en la noche, deleite de los astrónomos: una mirada al "Hubble

galaxias

Por: AAS Nova 25 de mayo de 2023 2

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Las imágenes del JWST de las primeras galaxias han revelado una población de discos planos, rojos y extendidos que pueden haber sido pasados ​​por alto por estudios anteriores.

JWST nos ha dado una nueva mirada a las galaxias tal como eran en los primeros miles de millones de años del universo. Entre las galaxias recién descubiertas hay una población de discos planos, rojos y extendidos que pueden haber sido pasados ​​por alto por estudios anteriores.

Para entender cómo las galaxias de hoy llegaron a ser como son, necesitamos estudiar las galaxias en el pasado lejano. Entre las galaxias que sabemos que existieron con un desplazamiento al rojo (z) superior a 2, hasta que el universo tenía poco más de 3.000 millones de años, se encuentran galaxias masivas y polvorientas que forman estrellas a un ritmo vertiginoso.

Para estudiar la estructura y la evolución de estas galaxias, necesitamos un telescopio que pueda resolver detalles finos y que sea sensible a los fotones enrojecidos por el polvo. El telescopio espacial Hubble tiene el poder de resolución pero no abarca el rango de longitud de onda necesario. El telescopio espacial Spitzer podía ver las longitudes de onda infrarrojas buscadas, pero carecía de la capacidad de captar los detalles finos. JWST combina estos dos requisitos, abriendo una ventana al universo "oscuro del Hubble" de galaxias polvorientas.

En un artículo publicado recientemente, un equipo dirigido por Erica Nelson (Universidad de Colorado) informó sobre su análisis de las observaciones de JWST de la Encuesta de ciencia de liberación temprana de evolución cósmica (CEERS). Este estudio se realizó en longitudes de onda infrarrojas de unas pocas micras (1 micra = 10-6 metros). El mismo campo de visión examinado por CEERS también fue visitado por el Telescopio Espacial Hubble durante la Encuesta del Legado Extragaláctico Profundo del Infrarrojo Cercano de la Asamblea Cósmica (CANDELS), aunque el Hubble vio el área en longitudes de onda más cortas.

Nelson y sus colaboradores notaron que las nuevas imágenes del JWST contenían galaxias que estaban ausentes en las imágenes del Hubble de la misma región. Al seleccionar galaxias con ciertas características de color, el equipo escogió 26 galaxias que eran brillantes en las imágenes del JWST pero que faltaban en las imágenes del Hubble. Entre estas galaxias recién descubiertas hay una docena que están notablemente extendidas en lugar de compactas: una población de galaxias potencialmente inexplorada presente entre 1 y 3 mil millones de años después del Big Bang.

Estas 12 galaxias son sorprendentes en dos formas clave. Primero, estas galaxias no son solo rojas, también son rojas desde sus núcleos hasta sus alrededores. Por lo general, pensamos que las galaxias de disco tienen núcleos rojizos que albergan estrellas más viejas y brazos espirales azulados que albergan estrellas jóvenes y calientes. Estas galaxias recién descubiertas son completamente rojas, lo que Nelson y sus colaboradores interpretan como que están increíblemente polvorientas.

En segundo lugar, estas galaxias son notablemente planas y parecen verse casi de lado. Nelson y sus colaboradores sugieren que los criterios de color que usaron para seleccionar las galaxias podrían estar sesgados hacia las galaxias polvorientas de canto, que parecerían más rojas que sus contrapartes de frente. El equipo señala que se esperaría que las galaxias de este tamaño y rango de masa evolucionaran hasta convertirse en las galaxias masivas que vemos hoy, pero la falta de un bulto central distintivo de estrellas es sorprendente. Afortunadamente, la espectroscopia, las observaciones de longitud de onda de radio y las simulaciones tienen el potencial de mejorar nuestra comprensión de estas curiosas galaxias.

"JWST revela una población de galaxias aplanadas y ultrarrojas en 2 ≲ z ≲ 6 previamente perdidas por HST", Erica J. Nelson et al 2023 ApJL948 L18. doi:10.3847/2041-8213/acc1e1

Esta publicación apareció originalmente en AAS Nova, que presenta los aspectos más destacados de la investigación de las revistas de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

mxyzptlk

27 de mayo de 2023 a las 00:10

Que fascinante descubrimiento. ¡Hurra JWST! ¿Qué descubrimientos le esperan a este fantástico observatorio en órbita?

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Marciano-Bachelor

29 de mayo de 2023 a las 7:39 pm

Seguro que se ven rojos en la foto.

¿Alguna idea de lo que significan los pequeños números? Supongo que R-sub-e es una especie de radio efectivo, pero ¿qué es q?

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