Las galaxias del universo temprano contenían menos materia oscura que las de la actualidad

Curvas de rotación de galaxias

Representación de la rotación del disco de las galaxias en el universo temprano (derecha) y en la actualidad (izquierda). Crédito: ESO.

Vemos la materia normal como brillantes estrellas, refulgente gas y nubes de polvo. Pero la elusiva materia oscura no emite, absorbe o refleja la luz y sólo puede ser observada a través de sus efectos gravitacionales. La presencia de materia oscura puede explicar por qué las partes exteriores de galaxias espirales cercanas giran más rápido de lo que se esperaría si sólo estuvieran compuestas por la materia normal que podemos ver directamente. Sigue leyendo

El polvo estelar antiguo arroja luz sobre las primeras estrellas

Galaxia A2744_YD4

Ilustración artística de la joven y remota galaxia A2744_YD4. Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Un equipo internacional de astrónomos, liderado por Nicolas Laporte, del University College de Londres, ha utilizado ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para observar la galaxia A2744_YD4, la más joven y más alejada vista por ALMA. Se sorprendieron al descubrir que esta joven galaxia contiene una gran cantidad de polvo interestelar formado por la muerte de una generación anterior de estrellas.

Posteriores observaciones de seguimiento realizadas con el instrumento X-shooter, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, confirmaron la enorme distancia que nos separa de A2744_YD4. Vemos la galaxia como era cuando el universo tenía sólo 600 millones de años, durante el período en el que se estaban formando las primeras estrellas y galaxias. Sigue leyendo

Observan la agitada adolescencia de galaxias similares a la Vía Láctea

Galaxias jóvenes

Cuatro jóvenes galaxias similares a la Vía Láctea (Arriba-izquierda: ZFOURGE CDFS 467; Arriba-derecha: ZFOURGE CDFS 4409; Abajo-izquierda: ZFOURGE CDFS; Abajo-derecha: ZFO,URGE CDFS 6497). La observación del monóxido de carbono se muestra en rojo. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) C. Papovich; A. Angelich (NRAO/AUI/NSF); Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA.

Las galaxias espirales como la Vía Láctea no siempre fueron remolinos bien formados como los que vemos en el Universo hoy. Los astrónomos creen que hace unos 8 a 10 mil millones de años, los progenitores de la Vía Láctea y demás galaxias espirales similares eran estructuras más pequeñas y menos organizadas, pero increíblemente ricas en material que sirve de alimento para las estrellas en formación. Tanto así, que probablemente hayan sido verdaderas fábricas que producían estrellas más rápido que en cualquier otro período del Universo.

Ahora, gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), los astrónomos encontraron indicios que respaldan su teoría. Tras estudiar cuatro jóvenes galaxias similares a la Vía Láctea observándolas como eran hace unos 9.000 millones de años, descubrieron que todas eran extraordinariamente ricas en gas de monóxido de carbono, un material conocido por propiciar la formación de estrellas. Sigue leyendo

Una galaxia con un 99,99% de materia oscura

Galaxia Dragonfly 44

Imagen de la galaxia Dragonfly 44 donde se puede ver un halo de cúmulos estelares. Crédito: P. van Dokkum, R. Abraham, Gemini Observatory/AURA.

Utilizando algunos de los telescopios más potentes del mundo, un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una galaxia masiva que está compuesta casi completamente por materia oscura. Usando el Observatorio W. M. Keck y el telescopio Gemini Norte –ambos en Mauna Kea, Hawái– el equipo descubrió una galaxia cuya masa total es casi únicamente materia oscura.

Aunque se encuentra relativamente cerca, la galaxia Dragonfly 44 había pasado desapercibida para los astrónomos por décadas debido a que es muy tenue. Fue descubierta recién el año pasado cuando el conjunto Dragonfly Telephoto Array observó una región del cielo en la constelación de Coma. Tras un escrutinio más profundo, el equipo notó que la galaxia debía tener más de lo que se podía observar: tenía tan pocas estrellas que se habría separado a menos que algo la mantuviese unida. Sigue leyendo

Un tsunami de estrellas y gas da forma a una galaxia

Galaxias IC 2163 y NGC 2207

Las galaxias IC 2163 (izquierda) y NGC 2207 (derecha). Imagen del monóxido de carbono (naranja) que reveló el movimiento del gas en estas estructuras, superpuesta a una imagen del par de galaxias (azul) captada por Hubble. Crédito: M. Kaufman; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA.

Un equipo de astrónomos descubrió, gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un tsunami de estrellas y gas estrellándose contra el disco de una galaxia en espiral conocida como IC 2163. La enorme ola de material generada hace poco, cuando IC 2163 rozó otra galaxia en espiral llamada NGC 2207, produjo unos deslumbrantes arcos en forma de párpado donde se desarrolla una intensa actividad de formación estelar. Sigue leyendo

El universo observable tiene diez veces más galaxias de las que se pensaba

GOODS South

Imagen de una porción del cielo conocida como GOODS South. Crédito: NASA, ESA, GOODS Team, y M. Giavialisco.

Hasta ahora los astrónomos estimaban que el Universo observable contenía entre 100 y 200 mil millones de galaxias, pero las últimas observaciones del Telescopio Espacial Hubble y otros instrumentos indican que al menos tiene diez veces más, es decir, unos dos billones (2 x 1012) de galaxias.

Mediante modelos matemáticos y una exhaustiva revisión de datos astrofísicos, un equipo internacional de investigadores liderado desde la Universidad de Nottingham (Reino Unido) ha deducido que alrededor del 90% de las galaxias son tan débiles o están tan lejos que todavía no las hemos visto. Sigue leyendo

ALMA explora el Campo Ultra Profundo del Hubble

Galaxias en campo ultraprofundo Hubble

Imagen de concentración de galaxias ricas en monóxido de carbono obtenida por ALMA (naranja) en el campo ultraprofundo del Hubble. Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble.

Equipos internacionales de astrónomos usaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para explorar la remota área del Universo plasmada por primera vez en la emblemática imagen del llamado Campo Ultra Profundo del Hubble (HUDF, en su sigla en inglés).

Las nuevas observaciones de ALMA, considerablemente más profundas y detalladas que las observaciones realizadas anteriormente en longitudes de onda milimétricas, revelaron la abundante y hasta ahora desconocida distribución de gas incubador de estrellas en distintas épocas, y de esa forma aportaron nueva información sobre la “Edad de Oro” de los procesos de formación de galaxias, hace unos 10.000 millones de años. Sigue leyendo

Los secretos de una mancha espacial gigante

Simulación de mancha Lyman-alfa

Simulación computacional de una mancha Lyman-alfa. Esta simulación rastrea la evolución del gas y de la materia oscura usando uno de los últimos modelos de formación de galaxias. Crédito: J. Geach/D. Narayanan/R. Crain.

Un equipo internacional de astrónomos que ha utilizado el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) y otros telescopios, ha descubierto la verdadera naturaleza de un extraño objeto del Universo distante llamado “mancha Lyman-Alfa”. Hasta ahora, los astrónomos no entendían qué mecanismo hacía que estas enormes nubes de gas brillaran tanto, pero ALMA ha detectado dos galaxias en el corazón de uno de estos objetos, y están atravesando una frenética etapa de formación estelar que ilumina todo su entorno. Estas enormes galaxias están, a su vez, en el centro de un enjambre de galaxias más pequeñas en lo que parece ser una fase temprana en la formación de un cúmulo masivo de galaxias. Las dos fuentes de ALMA están destinadas a convertirse en una única galaxia elíptica gigante. Sigue leyendo

El descubrimiento de galaxias tras la Vía Láctea envuelve al Gran Atractor

Galaxias en la zona vacía

Ilustración artística de las galaxias descubiertas en la zona vacía detrás de la Vía Láctea. Crédito: ICRAR.

Por primera vez se han podido estudiar cientos de galaxias cercanas –situadas a solo 250 millones de años-luz de la Tierra– que permanecían ocultas por el material de la nuestra. El descubrimiento ha sido posible gracias a un innovador receptor del radiotelescopio Parkes de la organización CSIRO (Australia), capaz de observar a través de las estrellas y el polvo de la Vía Láctea en una región inexplorada del espacio. Sigue leyendo

Detectada por primera vez la materia escondida alrededor de las galaxias

CMB, galaxias, Planck

Ilustración de cómo se modifica el CMB cuando los fotones atraviesan nubes de gas ionizado alrededor de galaxias. Azul indica que su intensidad aumenta y rojo que disminuye. Crédito: Carlos Hernández Monteagudo/CEFCA.

Utilizando las mejores medidas disponibles del fondo cósmico de microondas (CMB) obtenidas con el satélite Planck, un equipo de investigadores, liderado por Carlos Hernández Monteagudo del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA, Teruel), ha conseguido detectar por primera vez grandes cantidades de materia bariónica “escondida” alrededor de galaxias de tamaño medio en el universo local.

El estudio arroja nueva luz sobre el problema de la denominada materia bariónica “perdida” y contribuye a la comprensión de la distribución de este tipo de materia en galaxias, grupos y cúmulos de galaxias, lo que constituye un ingrediente esencial para saber cómo se forman y evolucionan estas estructuras. Sigue leyendo

Formación galáctica en el Universo temprano

Galaxia BDF2399

Galaxia en el Universo temprano BDF2399. Crédito: ALMA.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) se ha utilizado para detectar las nubes de gas con formación estelar más distantes encontradas hasta ahora en galaxias normales del Universo temprano. Las nuevas observaciones permiten a los astrónomos empezar a ver cómo se construyeron las primeras galaxias y cómo despejaron la niebla cósmica en la época de reionización. Esta es la primera vez que pueden verse este tipo de galaxias como algo más que manchas difusas. Sigue leyendo

¿Cómo se alimenta una galaxia?

Galaxia y red cósmica

Distribución del gas en la red cósmica. En el centro del halo rojo destaca una galaxia en formación. Crédito: IAC.

Usando el Gran Telescopio Canarias (GTC), un grupo internacional liderado por astrónomos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha detectado galaxias alimentándose directamente de gas de la red cósmica. Es un fenómeno a la vez esperado y sorprendente; predicho teóricamente, pero nunca observado. Sigue leyendo

La imagen más detallada del universo lejano

Anillo SDP.81

La galaxia SDP.81 hace de lupa y aparece como un anillo de Einstein casi perfecto. Crédito: ALMA/Y. Tamura.

La campaña de base larga de ALMA ha producido algunas observaciones sorprendentes, proporcionando información detallada sin precedentes sobre los habitantes del universo cercano y lejano. La campaña de observaciones, realizada a finales de 2014, tenía como objetivo una galaxia lejana conocida como SDP.81. La luz procedente de esta galaxia es víctima de un efecto cósmico conocido como lentes gravitacionales. Una gran galaxia que se encuentra entre SDP.81 y ALMA actúa como una lupa, deformando la luz de la galaxia más distante y creando un ejemplo casi perfecto de un fenómeno conocido como un anillo de Einstein. Sigue leyendo

Los agujeros negros pueden envejecer prematuramente a las galaxias

Crédito: ICRAR

Crédito: ICRAR

Mientras muchas galaxias eventualmente se quedan sin el polvo y gas que necesitan para hacer nuevas estrellas, algunas mueren jóvenes al cesar con el nacimiento de estrellas cientos de millones de años antes de lo que proponen los modelos de evolución galáctica.

Los astrónomos no entienden a la perfección este envejecimiento prematuro, pero un nuevo estudio sugiere que tener un agujero negro activo en el centro de las galaxias puede ser un factor principal. Sigue leyendo

Las galaxias gigantes mueren de dentro hacia afuera

Formación de estrellas en galaxias

Diagrama que ilustra el proceso en que las galaxias dejan de formar estrellas jóvenes (azules) y solo permanecen estrellas más viejas (rojas). Crédito: ESO.

Uno de los grandes misterios de la astrofísica se centra en cómo las masivas e inactivas galaxias elípticas, tan comunes en el universo moderno, frenaron su otrora frenético ritmo de formación estelar. Estas colosales galaxias, a menudo también llamadas esferoides, típicamente contienen, en su atestado centro, una densidad de estrellas diez veces mayor a la de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y tienen cerca de diez veces su masa.

Los astrónomos se refieren a estas grandes galaxias como rojas y muertas, ya que exhiben una amplia abundancia de antiguas estrellas rojas, pero muestran la ausencia de jóvenes estrellas azules y no presentan evidencia de formación de nuevas estrellas. La edad estimada de las estrellas rojas sugiere que estas galaxias dejaron de crear nuevas estrellas hace 10.000 millones de años. Este “apagón” comenzó justo en el clímax de la formación de estrellas en el Universo, cuando muchas galaxias aún estaban dando a luz a estrellas a un ritmo casi veinte veces más rápido que el actual. Sigue leyendo