Al llevar el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA a sus límites, los astrónomos han roto el registro de la distancia cósmica midiendo la distancia a la galaxia más remota jamás vista en el Universo. Esta galaxia existió solo 400 millones de años después del Big Bang y ofrece nuevasinformación sobre la primera generación de galaxias. Esta es la primera vez que la distancia de un objeto tan lejos se ha medido desde su espectro, lo que hace que la medición sea extremadamente confiable. Los resultados se publicarán en el Revista astrofísica .
Utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA, un equipo internacional de astrónomos ha medido la distancia a esta nueva galaxia, llamada GN-z11. Aunque extremadamente débil, la galaxia es inusualmente brillante considerando su distancia de la Tierra. La medición de distancia de GN-z11 proporciona pruebas sólidas adicionales de que otras galaxias inusualmente brillantes encontradas en imágenes anteriores del Hubble están realmente a distancias extraordinarias, lo que demuestra que nos estamos acercando a las primeras galaxias que se formaron en el Universo.
Anteriormente, los astrónomos habían estimado la distancia de GN-z11 analizando su color en imágenes tomadas tanto con el Hubble como con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Ahora, por primera vez para una galaxia a una distancia tan extrema, el equipo ha utilizado el Campo Amplio de HubbleCámara 3 WFC3 para medir con precisión la distancia al GN-z11 espectroscópicamente dividiendo la luz en sus colores componentes.
"Nuestras observaciones espectroscópicas revelan que la galaxia está aún más lejos de lo que habíamos pensado originalmente, justo en el límite de distancia de lo que Hubble puede observar", explica Gabriel Brammer del Space Telescope Science Institute y segundo autor del estudio.
Esto coloca a GN-z11 a una distancia que alguna vez se pensó que solo era accesible con el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA / ESA / CSA JWST [1].
"Hemos dado un gran paso atrás en el tiempo, más allá de lo que esperábamos poder hacer con el Hubble. Logramos mirar atrás en el tiempo para medir la distancia a una galaxia cuando el Universo era solo un tres por cientode su edad actual ", dice Pascal Oesch de la Universidad de Yale y autor principal del artículo.
Para determinar grandes distancias, como la de GN-z11, los astrónomos miden el desplazamiento al rojo del objeto observado. Este fenómeno es el resultado de la expansión del Universo; cada objeto distante en el Universo parece estar alejándose de nosotros y a medida queComo resultado, su luz se extiende a longitudes de onda más largas y rojas.
Antes de que los astrónomos determinaran la distancia a GN-z11, la galaxia medida más distante, EGSY8p7, tenía un desplazamiento al rojo de 8.68. Ahora, el equipo ha confirmado que la distancia de GN-z11 está en un desplazamiento al rojo de 11.1, que corresponde a 400 millones de añosdespués del Big Bang.
"El anterior poseedor del récord se vio en la mitad de la época cuando la luz de las estrellas de las galaxias primordiales comenzaba a calentarse y levantar una niebla de frío, gas hidrógeno", explica el coautor Rychard Bouwens de la Universidad de Leiden, Países Bajos"Este período de transición se conoce como la era de la reionización. GN-z11 se observa 150 millones de años antes, cerca del comienzo de esta transición en la evolución del Universo".
La combinación de observaciones tomadas por Hubble y Spitzer reveló que la galaxia infantil es 25 veces más pequeña que la Vía Láctea y tiene solo el uno por ciento de la masa de nuestra galaxia en estrellas. Sin embargo, el número de estrellas en el recién nacido GN-z11 está creciendorápido: la galaxia está formando estrellas a una velocidad aproximadamente 20 veces mayor que la Vía Láctea en la actualidad [2]. Esta alta tasa de formación de estrellas hace que la galaxia remota sea lo suficientemente brillante como para que Hubble pueda ver y realizar observaciones detalladas.
Sin embargo, el descubrimiento también plantea muchas preguntas nuevas ya que la teoría no predice la existencia de una galaxia tan grande y brillante ". Es sorprendente que una galaxia tan masiva existiera solo 200 millones a 300 millones de años después de que las primeras estrellas comenzaron a"Se necesita un crecimiento realmente rápido, produciendo estrellas a un ritmo enorme, para haber formado una galaxia que es un billón de masas solares tan pronto", explica Garth Illingworth, de la Universidad de California en Santa Cruz.
Marijn Franx, miembro del equipo de la Universidad de Leiden destaca: "El descubrimiento de GN-z11 fue una gran sorpresa para nosotros, ya que nuestro trabajo anterior había sugerido que galaxias tan brillantes no deberían existir tan temprano en el Universo."Su colega Ivo Labbe agrega:" El descubrimiento de GN-z11 nos mostró que nuestro conocimiento sobre el Universo temprano aún es muy restringido. Cómo se creó GN-z11 sigue siendo un misterio por ahora. Probablemente estamos viendo las primeras generaciones deformando estrellas alrededor de agujeros negros? "
Estos hallazgos proporcionan una vista previa tentadora de las observaciones que realizará el Telescopio Espacial James Webb. "Este nuevo descubrimiento muestra que JWST seguramente encontrará muchas de estas galaxias jóvenes que se remontan a cuando se formaron las primeras galaxias", concluye Illingworth.
Notas
[1] El telescopio espacial James Webb de la NASA / ESA / CSA es una colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Europea ESA y la Agencia Espacial Canadiense CSA. Su lanzamiento está programado para 2018.
[2] GN-z11 transforma alrededor de 24 masas solares de gas y polvo por año en nuevas estrellas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de información ESA / Hubble . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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