Los astrónomos descubrieron un nido de monstruosas galaxias bebés a 11.500 millones de años luz de distancia usando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA. Las galaxias jóvenes parecen residir en la unión de filamentos gigantes en una red de materia oscura. Estos hallazgos sonimportante para comprender cómo se forman galaxias monstruosas como estas y cómo evolucionan en enormes galaxias elípticas.
Estamos viviendo en un período relativamente tranquilo en la historia del Universo. Hace diez mil millones de años, mucho antes de que se formaran el Sol y la Tierra, las áreas del Universo estaban habitadas por monstruosas galaxias con tasas de formación estelar cientos o miles de veces lo queobservamos hoy en la galaxia de la Vía Láctea. No quedan galaxias monstruosas en el Universo moderno, pero los astrónomos creen que estas galaxias jóvenes maduraron en galaxias elípticas gigantes que se ven en el Universo moderno.
Las teorías actuales de formación de galaxias predicen que estas monstruosas galaxias se forman en entornos especiales donde se concentra la materia oscura. Pero hasta ahora ha sido difícil determinar las posiciones de las galaxias activas que forman estrellas con suficiente precisión para probar esta predicción. Parte de laEl problema es que las monstruosas galaxias formadoras de estrellas a menudo están oscurecidas en el polvo, lo que dificulta su observación en luz visible. Las galaxias polvorientas emiten ondas de radio fuertes con longitudes de onda submilimétricas, pero los radiotelescopios generalmente no han tenido la resolución necesaria para identificar galaxias individuales.
Para buscar galaxias monstruosas, el equipo de investigación dirigido por Hideki Umehata becario postdoctoral de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia que se encuentra en el Observatorio Europeo Austral, Alemania, Yoichi Tamura profesor asistente en la Universidad de Tokioy Kotaro Kohno profesor de la Universidad de Tokio utilizaron ALMA para realizar extensas observaciones de una pequeña parte del cielo llamada SSA22 en la constelación de Acuario el portador de agua.
Antes de sus observaciones de ALMA, el equipo buscó galaxias bebés en SSA22 con ASTE, un telescopio submilimétrico de 10 m operado por NAOJ. Si bien la sensibilidad y la resolución no fueron suficientes para estar seguros, en las imágenes de ASTE pudieron ver indicios de que allípodría ser un grupo de galaxias monstruosas. Con una sensibilidad diez veces mejor y una resolución 60 veces mejor, ALMA permitió a los astrónomos determinar la ubicación de nueve galaxias monstruosas en SSA22.
El equipo comparó las posiciones de estas galaxias con la ubicación de un grupo de galaxias jóvenes a 11.5 mil millones de años luz de la Tierra en SSA22 que había sido estudiado en luz visible por el Telescopio Subaru, operado por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón NAOJLa forma del cúmulo observado por el Telescopio Subaru indica la presencia de una enorme red 3D de materia oscura invisible. Se cree que esta estructura filamentosa de materia oscura es un progenitor de estructuras a gran escala en el Universo. Uno de los ejemplos más conocidosLa estructura de gran escala en el Universo moderno es la Gran Muralla cósmica, una gigantesca estructura filamentosa que abarca más de 500 millones de años luz. La estructura filamentaria en SSA22 podría llamarse una Gran Muralla proto.
El equipo descubrió que sus jóvenes galaxias monstruosas parecían estar ubicadas justo en la intersección de los filamentos de materia oscura. Este hallazgo respalda el modelo de que las galaxias monstruosas se forman en áreas donde se concentra la materia oscura. Y dado que las grandes galaxias elípticas modernas son simplemente monstruosasgalaxias que se han suavizado con la edad, también deben haberse originado en nexos en la estructura a gran escala.
Este resultado es un paso muy importante para una comprensión integral de la relación entre la distribución de la materia oscura y las galaxias monstruosas. El equipo continuará su extensa búsqueda de galaxias monstruosas para mirar aún más atrás en la historia temprana del Universo para estudiar elevolución de la estructura a gran escala.
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Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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