[:en]The team was able to identify the structure at a time when the universe was only 500 million years old out of the 13.8 billion it is today.
After the Big Bang came a time of darkness, where matter did not let light through. But the interaction between the particles and the effect of gravity made everything “accommodate” and the cosmos gradually became transparent. At the same time, galaxies and stars formed and began to become more abundant, but very little is known about this period as technology is not yet able to observe it in detail.
Even so, an international group of astronomers -including a researcher from the Institute of Astrophysics of Universidad Católica (IA) and the Millennium Institute of Astrophyscs MAS- managed to confirm what is so far the furthest galaxy detected using the Hubble and Spitzer space telescopes.
“This is very important because it allows us to know better what happened when the universe was very young and how galaxies formed at that time,” Franz Bauer states, IA Professor and Associate Researcher at the Millennium Institute of Astrophysics MAS.
Since the confirmed galaxy is quite weak and far away, astronomers used another celestial object to detect it. A cluster of galaxies made a gravitational lens – a phenomenon that occurs when a massive body is between the Earth and what is observed, and modifies the light by extending it to the observer. In this case, the brightness of the small galaxy was increased ten times, which allowed it to be found.
Another unique property of the detected galaxy is that, although there are 10 other candidates waiting for confirmation, this is one of the smallest and weakest remote objects found.
Even so, astronomers were able to determine that this is a very young galaxy and that it has a star formation rate equivalent to one third of that of the Milky Way. “This means that we can learn a lot about how fast and in what kind of extreme environments stars can form. It’s also a very important contribution to models of galaxy evolution, which try to predict in detail how the universe evolved,” Bauer explains.
Being able to detect objects like this, Leopoldo Infante adds, Director of the Astro-Engineering Center UC, is fundamental because “we’ve been doing this type of research for more than 10 years and we’re finally doing it. This is thanks, in part, to the resources we have in Chile and to the quality of our students as well as postdoctoral researchers.
The work is published on The Astrophysical Journal Letters.
Photo description: In this image taken by the Hubble Space Telescope you can see the Abell 2744 galaxy cluster. In the details, right side, you can see the image -distorted by the gravity of the same cluster- of a small galaxy. The light from the latter took 13 billion years to reach Earth, making it the most distant confirmed object so far.
Credit: NASA, ESA[:es]El equipo logró identificar la estructura en el momento en que el universo sólo tenía 500 millones de años de los 13.800 millones que tiene hoy.
Tras del Big Bang se produjo un época de oscuridad, donde la materia no dejaba pasar la luz. Pero la interacción entre las partículas y el efecto de gravedad hizo que todo se “acomodara” y el cosmos de a poco se hiciera transparente. Al mismo tiempo, las galaxias y estrellas se formaron y comenzaron a ser más abundantes, pero muy poco se sabe de este periodo ya que la tecnología aún no es capaz de observarlo en detalle.
Aun así, un grupo internacional de astrónomos —incluido un investigador del Instituto de Astrofísica de la Universidad Católica (IA) y del Instituto Milenio de Astrofísica MAS — logró confirmar la que es hasta ahora la galaxia más lejana que se haya detectado utilizando los telescopios espaciales Hubble y Spitzer.
“Esto es muy importante porque nos permite conocer mejor qué pasó cuando el universo era muy joven y cómo se formaron las galaxias en ese entonces”, asegura Franz Bauer, académico del IA e Investigador Asociado del Instituto Milenio de Astrofísica.
Dado que la galaxia confirmada es muy débil y está muy lejos, los astrónomos se valieron de otro objeto celeste para poder detectarla. Un cúmulo de galaxias hizo de un lente gravitacional —fenómeno que se produce cuando un cuerpo masivo está entre la Tierra y lo observado, y que modifica la luz ampliándola al observador—. En este caso, el brillo de la pequeña galaxia fue aumentado en diez veces, lo que permitió que fuera encontrada.
Otra propiedad única de la galaxia detectada es que, a pesar de que hay otras 10 candidatas esperando su confirmación, esta es uno de los objetos remotos más pequeños y débiles encontrados.
Aun así, los astrónomos pudieron determinar que se trata de una galaxia muy joven y que tiene una tasa de formación de estrellas que equivale a un tercio del que tiene la Vía Láctea. “Esto significa que podemos aprender mucho sobre cuán rápido y en qué tipo de ambientes extremos se pueden formar las estrellas. Además, es una contribución muy importante para los modelos de evolución de galaxias, los que tratan de predecir en detalle cómo el universo evolucionó”, explica Bauer.
El ser capaces de detectar objetos como este, agrega Leopoldo Infante, director del Centro de Astro-Ingeniería UC, es fundamental porque “llevamos más de 10 años en este tipo de búsquedas y finalmente estamos lográndolo. Esto gracias, en parte, a los recursos que tenemos en Chile y a la calidad de nuestros estudiantes así como también de los investigadores postdoctorales.”
El trabajo aparece publicado en The Astrophysical Journal Letters.
Lectura de foto: En esta imagen tomada por el Telescopio Espacial Hubble se puede ver el cúmulo de galaxias Abell 2744. En los detalles, lado derecho, se aprecia la imagen —distorsionada por la gravedad del mismo cúmulo— de una pequeña galaxia. La luz de esta última demoró 13 mil millones de años en llegar a la Tierra, lo que la convierte en el objeto confirmado más distante hasta ahora.
Crédito: NASA, ESA[:]
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