La causa del extraño crecimiento veloz de algunas de las galaxias más antiguas del universo

Durante mucho tiempo, la comunidad científica ha estado desconcertada ante la existencia de galaxias muy masivas, que ya eran viejas y sin formación de nuevas estrellas en una época muy temprana del universo, aproximadamente 3.000 millones de años después del Big Bang.

Las galaxias son, a grandes rasgos, conjuntos inmensos de estrellas, otros astros, gas interestelar y materia oscura. Las galaxias más pequeñas contienen unos pocos millones de estrellas, mientras que las más grandes pueden contener varios cientos de miles de millones de estrellas.

Las primeras galaxias que se formaron en el universo eran muy pequeñas.

El gas es la materia prima de la que se crean las estrellas. Las nubes gigantescas de gas y polvo pueden contraerse por acción de la gravedad, lo que aumenta su densidad y a su vez acelera la contracción. Por último, llega un momento en que una masa de gas es tan compacta que las condiciones en su núcleo hacen que se inicie una reacción de fusión nuclear. Es entonces cuando acaba de nacer una estrella.

Las primeras estrellas se formaron a partir del hidrógeno y el helio primigenios, en una época muy temprana del universo, aproximadamente 200 millones de años después del Big Bang.

Las estrellas tienden a estar agrupadas en galaxias.

Mientras haya gas libre en una galaxia, se seguirán formando estrellas. Cuando ya no quede nada de gas interestelar, o esté demasiado esparcido, dejarán de formarse estrellas.

Por lo tanto, la teoría más aceptada por los astrónomos dice que la primera configuración galáctica del universo fue una multitud de galaxias pequeñas que crecieron gradualmente al fusionarse unas con otras en el caso de las más cercanas entre sí, con el resultado final de galaxias grandes. Al mismo tiempo, el gas en ellas sirvió para formar nuevas estrellas. Por consiguiente, las galaxias más grandes en el universo de hoy se cree que han estado bajo una continua construcción durante casi toda la historia del universo.

Es por eso que sorprendió a la comunidad científica descubrir que cuando el universo tenía sólo 3.000 millones de años, ya había galaxias que eran tan masivas como las grandes galaxias espirales de hoy y las aún más grandes galaxias elípticas actuales. Aún más sorprendente es el hecho de que las estrellas en esas galaxias antiquísimas están hacinadas en un área muy pequeña, por lo que el tamaño de aquellas galaxias era tres veces más pequeño que el de las galaxias actuales con masa similar. Esto significa que la densidad de estrellas era 10 veces mayor. Por otra parte, y esto ha sido un notable misterio, en aquella época las galaxias mencionadas ya estaban "muertas", en el sentido de que ya no se estaban formando nuevas estrellas.

Aquellas galaxias arcaicas de gran masa y muy compactas no tenían la forma aplanada de las galaxias espirales en donde las estrellas y el gas giran alrededor del centro. Más bien, se parecían a galaxias elípticas, en donde bastantes estrellas se mueven de aquí para allá, y en las que el gas para la formación de nuevas estrellas ya ha sido utilizado. El enigma con el que se topó la ciencia es: ¿Cómo aquellas galaxias pudieron haberse vuelto tan masivas y haber consumido tan pronto su gas para formación de nuevas estrellas? ¿Es que se formaron de una manera especial?

Ahora, el equipo de Sune Toft, del Centro de Cosmología Oscura en el Instituto Niels Bohr, dependiente de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, ha encontrado una explicación para este enigma.

Atendiendo a las edades de las galaxias, era evidente que tenían que haberse formado muy temprano en la historia del universo, pero en la época de su formación todavía no había transcurrido el tiempo suficiente para que las galaxias hubieran evolucionado a partir de los procesos normales de formación de estrellas. La teoría de que las galaxias masivas se formaron por la fusión de galaxias más pequeñas es buena, pero por sí sola no puede explicar cómo algunas galaxias se habían vuelto ya tan masivas y con tanta rapidez, y por qué ya no se creaban nuevas estrellas en ellas.

Los investigadores han llegado a la conclusión de que esas galaxias se formaron esencialmente por la fusión entre galaxias de un tipo específico: galaxias extremadamente ricas en gas. Cuando tales galaxias rebosantes de gas se fusionan, todo el gas es conducido hacia el centro del sistema, donde comienza un episodio frenético de formación de nuevas estrellas. Una cantidad colosal de estrellas se forma en el centro de la galaxia, y por ello se vuelve muy compacta con notable rapidez. Por otro lado, debido a la desenfrenada formación de nuevas estrellas, el gas que constituye el material de construcción de las mismas también se agota muy deprisa, con lo cual, tras una época de formación estelar hiperactiva, viene un parón que, a grandes rasgos, se mantiene para siempre.



Fuente


Web http://grupogabie.blogspot.com/


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