Un equipo internacional de científicos liderado desde el Centro de Astrobiología CAB, CSIC-INTA, con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias IAC, ha utilizado el Gran Telescopio Canarias GTC para estudiar una muestra representativa de galaxias, tanto de disco como esferoidal, en una zona de cielo profundo en la constelación de la Osa Mayor para caracterizar las propiedades de las poblaciones estelares de bulbos galácticos. Los investigadores han podido determinar el modo de formación y desarrollo de estas estructuras galácticas. Los resultadosde este estudio se publicaron recientemente en El diario astrofísico .
Los investigadores enfocaron su estudio en discos masivos y galaxias esferoidales, utilizando datos de imágenes del Telescopio Espacial Hubble y datos espectroscópicos del proyecto SHARDS Encuesta para fuentes rojas y muertas de alta absorción z, un programa de observaciones sobre el GOODS completo-N Great Observatories Origins Deep Survey - North a través de 25 filtros diferentes tomados con el instrumento OSIRIS en el Gran Telescopio Canarias GTC, el mayor telescopio óptico e infrarrojo del mundo, en el Observatorio Roque de los Muchachos Garafía., La Palma, Canarias.
El análisis de los datos permitió a los investigadores descubrir algo inesperado: las protuberancias de las galaxias del disco se formaron en dos ondas. Un tercio de las protuberancias en las galaxias del disco se formaron con un corrimiento al rojo de 6.2, que corresponde a una época temprana en el Universo.cuando solo tenía el 5% de su edad actual, alrededor de 900 millones de años. "Estas protuberancias son las reliquias de las primeras estructuras formadas en el Universo, que hemos encontrado escondidas en galaxias de disco locales", explica Luca Costantin, investigador deel CAB dentro de un programa de Atracción de Talento de la Comunidad de Madrid, y el primer autor del trabajo.
Pero en cambio, casi dos tercios de las protuberancias observadas muestran un valor medio de corrimiento al rojo de alrededor de 1,3, lo que significa que se formaron mucho más recientemente, lo que corresponde a una edad de cuatro mil millones de años, o casi el 35% de la edad.del universo.
Una característica peculiar que permite distinguir entre las dos ondas es que las protuberancias centrales de la primera ola, las más antiguas, son más compactas y densas que las formadas en la segunda ola más reciente. Además, los datos de laLas galaxias esferoidales de la muestra muestran un valor de corrimiento al rojo medio de 1,1, lo que sugiere que se formaron en el mismo tiempo general que las protuberancias de la segunda onda.
Para Jairo Méndez Abreu, investigador de la Universidad de Granada UGR y coautor del artículo, quien anteriormente fue investigador postdoctoral Severo Ochoa en el IAC, "la idea detrás de la técnica utilizada para observar las estrellas enla protuberancia central es bastante simple, pero no ha sido posible aplicarla hasta el reciente desarrollo de métodos que nos han permitido separar la luz de las estrellas en la protuberancia central de las del disco, concretamente el GASP2D y C2Dalgoritmos, que hemos desarrollado recientemente y que nos han permitido lograr una precisión sin precedentes ".
Otro resultado importante del estudio es que las dos ondas de formación de protuberancias difieren no solo en términos de las edades de sus estrellas, sino también en términos de sus tasas de formación de estrellas. Los datos indican que las estrellas en las protuberancias de la primeraLa onda se formó rápidamente, en escalas de tiempo típicamente de 200 millones de años. Por el contrario, una fracción significativa de las estrellas en las protuberancias de la segunda onda requirió tiempos de formación cinco veces más largos, algunos miles de millones de años.
"Hemos descubierto que el Universo tiene dos formas de formar las zonas centrales de galaxias como la nuestra: comenzando temprano y funcionando muy rápido, o tomando tiempo para comenzar, pero finalmente formando una gran cantidad de estrellas en lo que conocemos como elabultamiento ”, comenta Pablo G. Pérez González, investigador del CAB, e Investigador Principal del proyecto SHARDS, que aportó datos fundamentales para este estudio. En palabras de Antonio Cabrera, Jefe de Operaciones Científicas del GTC,“ SHARDSes un ejemplo perfecto de lo que es posible gracias a la combinación de la enorme capacidad de captación del GTC y las extraordinarias condiciones del Observatorio Roque de los Muchachos, para producir 180 horas de datos con tan excelente calidad de imagen, imprescindible para la detección delobjetos analizados aquí. "
Como lo describe Paola Dimauro, investigadora del Observatorio Nacional de Brasil y coautora de este artículo, "este estudio nos ha permitido explorar la evolución morfológica y la historia del ensamblaje de los componentes estructurales de las galaxias,análogo a los estudios arqueológicos, analizando la información codificada en los millones de estrellas de cada galaxia. Lo interesante fue encontrar que no todas las estructuras se formaron al mismo tiempo, ni de la misma manera. "
Los resultados de este estudio han permitido a los observadores establecer un curioso paralelo entre la formación y la evolución en el tiempo de los estudios de las galaxias de disco y la creación y desarrollo de una gran ciudad durante los siglos. Así como encontramos que algunas grandes ciudadestienen centros históricos, que son más antiguos y albergan los edificios más antiguos en calles estrechas y abarrotadas, los resultados de este trabajo sugieren que algunos de los centros de galaxias de disco masivas albergan algunos de los esferoides más antiguos formados en el Universo, que han seguido adquiriendo material,formando discos más lentamente, las nuevas afueras de la ciudad en nuestra analogía.
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Materiales proporcionado por Instituto de Astrofísica de Canarias IAC . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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