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  • Investigación y Ciencia
  • Enero 2019Nº 508

Cosmología

Las primeras galaxias del universo

Un nuevo proyecto ha conseguido adentrarse en una de las épocas más desconocidas de la historia cósmica.

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Estamos a punto de escribir una historia casi completa del cosmos. Los astrónomos ya han observado galaxias pertenecientes a una época en la que el universo apenas tenía el 3 por ciento de su edad actual, estimada en unos 13.800 millones de años.

La luz de una de ellas, SPT0615-JD, comenzó su viaje hacia la Tierra hace 13.300 millones de años. En 2017 llegó al telescopio espacial Hubble, donde pudimos vislumbrarla en el marco de un proyecto llamado Sondeo con Cúmulos Lente para el Estudio de la Reionización (RELICS, por sus siglas en inglés), concebido para encontrar algunas de las primeras galaxias del universo. RELICS se desarrolló entre octubre de 2015 y octubre de 2017, y empleó más de 100horas de tiempo de observación del Hubble y más de 900 del telescopio espacial Spitzer. La iniciativa reveló más de 300 posibles galaxias correspondientes a los primeros 1000 millones de años del cosmos.

Estos objetos resultan fascinantes, ya que nos permiten atisbar en un período de nuestro pasado aún desconocido. Al estudiarlos, esperamos aprender cómo se formaron las primeras galaxias y qué efecto ejercieron en el universo temprano. Creemos que las galaxias como SPT0615-JD transformaron el cosmos primitivo al inundarlo con luz ultravioleta, la cual fue absorbida por el hidrógeno gaseoso circundante y volvió a transformar los primeros átomos neutros del universo en protones y electrones aislados, un proceso conocido como «reionización». Sin embargo, los detalles sobre cómo y cuándo ocurrió dicho fenómeno siguen sin estar claros. Con suerte, eso cambiará pronto gracias a estos nuevos hallazgos.

Las primeras galaxias

Las galaxias primitivas diferían de las actuales. Eran mucho más «limpias», ya que se componían principalmente de hidrógeno y helio gaseoso. Con el tiempo, sus estrellas fueron fusionando esos átomos para formar elementos más pesados. Y, cuando aquellos astros murieron en violentas explosiones de supernova, dispersaron los elementos pesados por las galaxias, enriqueciéndolas con el material necesario para crear planetas y vida.

Las primeras galaxias aún tenían que evolucionar hasta dar lugar a las majestuosas estructuras espirales o elípticas que vemos hoy a nuestro alrededor. Eran más desordenadas y pequeñas, lo que hace que resulten mucho más difíciles de ver. Las más antiguas que hemos encontrado tenían el 1 por ciento del tamaño de la Vía Láctea. Sin embargo, crecían con rapidez, formando nuevas estrellas a un ritmo prodigioso. Por aquel entonces el combustible estelar abundaba: las galaxias primitivas estaban bañadas por frías corrientes de hidrógeno gaseoso que fluía hacia el interior, atraído por la gravedad. A menudo, las galaxias chocaban entre sí y se fusionaban, lo que aceleraba su crecimiento y desencadenaba nuevos brotes de formación estelar. A medida que el universo fue expandiéndose, el crecimiento de las galaxias se frenó, las fusiones importantes se hicieron menos frecuentes y el suministro de gas disminuyó.

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