ASTRONOMÍA. El James Webb descubre una rara población de galaxias espirales rojas del universo primitivo

James Webb, galaxias espirales, universo primitivo

 

Fuente: Universidad de Waseda, Japón.

Las galaxias espirales representan una de las características más espectaculares de nuestro universo. Entre ellas, las galaxias espirales del universo lejano contienen información importante sobre su origen y evolución. 

14 diciembre 2022.- Sin embargo, hemos tenido una comprensión limitada de estas galaxias debido a que están demasiado distantes para estudiarlas en detalle.

Si bien estas galaxias ya se detectaron entre las observaciones anteriores utilizando el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, su resolución espacial y/o sensibilidad limitadas no permitieron estudiar sus formas y propiedades detalladas.

Ahora, el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA ha llevado las cosas al siguiente nivel. En su primera imagen del cúmulo de galaxias, SMACS J0723.3-7327, JWST ha logrado capturar imágenes infrarrojas de una población de galaxias espirales rojas a una resolución sin precedentes, ¡revelando su morfología en detalle!

En este contexto, en un artículo reciente publicado en The Astrophysical Journal Letters , un equipo de investigadores compuesto por el Investigador Junior Yoshinobu Fudamoto, el Prof. Akio K. Inoue y el Dr. Yuma Sugahara de la Universidad de Waseda, Japón, ha revelado sorprendentes conocimientos sobre estas galaxias espirales rojas.

Entre las varias galaxias espirales rojas detectadas, los investigadores se centraron en las dos galaxias más extremadamente rojas, RS13 y RS14. Usando el análisis de distribución de energía espectral (SED), los investigadores midieron la distribución de energía en un amplio rango de longitud de onda para estas galaxias. El análisis SED reveló que estas galaxias espirales rojas pertenecen al universo primitivo de un período conocido como el "mediodía cósmico" (hace 8-10 mil millones de años), que siguió al Big Bang y al "amanecer cósmico".

Como una mejora notable con respecto a la imagen IRAC anterior (arriba), la resolución espacial sin precedentes y la alta sensibilidad IR de JWST revelan los detalles morfológicos de las galaxias espirales rojas (abajo) RS13 y RS14. Esto facilita un análisis detallado que revela características hasta ahora desconocidas de las galaxias espirales rojas pertenecientes al universo primitivo. Fuente: Yoshinobu Fudamoto de la Universidad de Waseda, Japón.


Sorprendentemente, estas se encuentran entre las galaxias espirales más lejanas conocidas hasta la fecha.

Las raras galaxias espirales rojas representan solo el 2% de las galaxias en el universo local. Este descubrimiento de galaxias espirales rojas en el universo primitivo, a partir de la observación del JWST que cubre solo una fracción insignificante del espacio, sugiere que tales galaxias espirales existieron en grandes cantidades en el universo primitivo.

Los investigadores descubrieron además que una de las galaxias espirales rojas, RS14, es una galaxia espiral "pasiva" (que no forma estrellas), contrariamente a la expectativa intuitiva de que las galaxias en el universo primitivo estarían formando estrellas activamente. Esta detección de una galaxia espiral pasiva en el campo de visión limitado del JWST es particularmente sorprendente, ya que sugiere que tales galaxias espirales pasivas también podrían existir en grandes cantidades en el universo primitivo.

En general, los hallazgos de este estudio mejoran significativamente nuestro conocimiento sobre las galaxias espirales rojas y el universo en su conjunto. 

El estudio mostró por primera vez que las galaxias espirales pasivas podrían ser abundantes en el universo primitivo. Si bien este artículo es un estudio piloto sobre las galaxias espirales en el universo primitivo, confirmar y ampliar este estudio influiría en gran medida en nuestra comprensión de la formación y evolución de las morfologías galácticas.

Más información: Yoshinobu Fudamoto et al, Red Spiral Galaxies at Cosmic Noon Unveiled in the First JWST Image, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac982b

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