Desvelar el nacimiento de las primeras galaxias
Durante miles de años, los científicos han mirado a las estrellas para comprender nuestro universo. Aún quedan muchas preguntas sin respuesta sobre la formación y evolución de las galaxias en los primeros años. ¿Cómo se formaron exactamente y con qué rapidez? En el proyecto GalaxyConnect, financiado con fondos europeos y realizado con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, un equipo de investigadores adoptó técnicas de investigación vanguardistas para intentar obtener algunas respuestas. El equipo del proyecto utilizó simulaciones cosmológicas para modelizar la conexión entre las galaxias y el medio intergaláctico, un gas caliente que se cree que existe en los espacios entre ellas. «En el marco del proyecto, hemos realizado la medición más precisa hasta ahora del momento en que se completó el calentamiento del universo», afirma Laura Keating, beneficiaria de una beca Elizabeth Gardner en la Universidad de Edimburgo e investigadora principal del proyecto GalaxyConnect.
Investigación del medio intergaláctico y los flujos de salida de las galaxias
La evolución de las galaxias y este medio intergaláctico están estrechamente relacionados. El gas puede fluir desde el medio intergaláctico hacia las galaxias, y éstas lo utilizan como combustible para formar nuevas estrellas. La luz de las estrellas del interior de las galaxias puede calentar el gas intergaláctico. «Una forma de ver indicios de la formación de galaxias en el medio intergaláctico es rastrear cómo y cuándo se calentó el gas intergaláctico», explica Keating. Cuando las estrellas mueren, pueden explotar y expulsar gas al medio galáctico. Otro objetivo del proyecto era comprender los procesos físicos que subyacen a estos «flujos de salida».
Averiguar cómo se calentó el universo primitivo
El universo era un lugar muy frío, antes de que se formaran las primeras estrellas y galaxias y su luz calentara el gas intergaláctico. Por ello, el universo primitivo aún estaba lleno de gas frío, similar a una niebla que oscurece las cosas que están lejos. El gas frío absorbe la luz en determinados colores, lo cual significa que algunos objetos lejanos mostrarán una luz ausente. «Al medir el momento de la historia del universo en el que dejamos de ver esta luz desaparecida, podemos afirmar en qué momento todo el gas fue finalmente calentado por las primeras estrellas. Eso nos dice cuándo se formaron las primeras estrellas y galaxias», añade Keating. El equipo de GalaxyConnect comparó datos de observación con resultados de grandes simulaciones del medio intergaláctico para llegar a una medida del momento en que se completó el calentamiento del universo: Unos 150 millones de años más tarde de lo que se pensaba.
Cosmología de nueva generación
Estudiar estas primeras galaxias indirectamente, a través de cómo y cuándo calentaron el gas intergaláctico, es actualmente una de las únicas formas que tienen los científicos de conocer estos objetos. La investigación de GalaxyConnect ayudará a otros cosmólogos que estudien el universo primitivo, sobre todo cuando se construya la próxima generación de grandes telescopios, como el europeo Telescopio Extremadamente Grande de treinta y nueve metros en Chile. Estos telescopios permitirán a los científicos ampliar su análisis del gas intergaláctico mediante observaciones de objetos más débiles, señala Keating, que ahora prosigue su investigación en un nuevo puesto en la Universidad de Edimburgo. «Es un momento muy emocionante para trabajar en este ámbito, debido al nuevo telescopio espacial James Webb (TEJW) que se lanzó el año pasado», afirma Keating. «El TEJW está proporcionando muchas nuevas observaciones del gas intergaláctico en el universo primitivo, que pienso interpretar con mis simulaciones».
Palabras clave
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