Nuevas galaxias recién nacidas tienen forma de plátano y no redondas

Muchos astrofísicos y cosmólogos han asumido durante mucho tiempo que las galaxias recién nacidas lucirían como las esferas y discos familiares en el universo moderno.

Pero un nuevo análisis arroja que las galaxias bebés no eran ni huevos ni discos. Eran plátanos. O pepinos o puros. Ésa es la conclusión provisional de los astrónomos que reexaminaron imágenes de unas 4 mil galaxias recién nacidas observadas por el Telescopio Espacial James Webb en los albores de los tiempos.

“Este es un resultado sorprendente e inesperado, aunque ya había indicios de ello con el Hubble”, dijo Viraj Pandya, miembro postdoctoral en la Universidad de Columbia, en Nueva York, en referencia al Telescopio Espacial Hubble.

Si el resultado se comprueba, los astrónomos dicen que podría alterar profundamente su comprensión de cómo emergen y crecen las galaxias. También podría ofrecer información sobre la materia oscura, una forma de materia desconocida e invisible que los astrónomos afirman constituye una parte importante del universo. La materia oscura envuelve las galaxias y proporciona las cunas gravitacionales en los que surgen nuevas galaxias.

El equipo de Pandya analizó las imágenes de galaxias en una porción de cielo más pequeña que una luna llena conocida como la Franja de Groth Extendida. Las imágenes fueron obtenidas por una colaboración internacional llamada la encuesta Cosmic Evolution Early Release Science, o CEERS.

“Esto nos permitirá identificar galaxias con diferentes formas tridimensionales en todo el cielo” y facilitará las muy necesarias observaciones espectroscópicas de seguimiento, dijo Pandya.

Pandya y sus colaboradores investigaron las formas tridimensionales de las galaxias analizando estadísticamente sus proyecciones bidimensionales en el cielo. Si estas primeras galaxias fueran bolas o discos orientados aleatoriamente en el espacio, ocasionalmente deberían presentar sus caras completas, apareciendo redondas y circulares, a los telescopios. En lugar de eso, los astrónomos están viendo muchos puros y plátanos.

“Consistentemente lucen muy lineales, y algunas galaxias muestran múltiples montones brillantes dispuestos como perlas en un collar”, dijo Pandya.

Galaxias oblongas así son raras hoy, pero constituyen hasta el 80 por ciento de las galaxias de la muestra CEERS, que se remonta a unos 500 millones de años después del Big Bang.

“Sus masas son tales que serían las progenitoras de galaxias como la Vía Láctea, lo que implica que nuestra propia galaxia puede haber pasado por una fase morfológica de puro/tabla de surf similar en el pasado”, dijo Pandya.

En el universo moderno, las galaxias parecen existir en dos formas básicas: nubes redondeadas y sin rasgos distintivos llamadas elípticas y discos planos en forma de araña como la Vía Láctea. Evidentemente, los primeros recién nacidos no empezaron así. La razón, sospechan los astrónomos, está relacionada con las propiedades de la materia oscura, pero no está claro exactamente cómo.

La teoría principal sostiene que la materia oscura consiste de nubes de partículas subatómicas exóticas que quedaron del Big Bang. La materia ordinaria, atraída por la gravedad hacia estas nubes, se condensaría y se iluminaría formando estrellas y galaxias, arrojan simulaciones computacionales.

En una variante llamada materia oscura fría, estas partículas serían pesadas y lentas en comparación con los protones, los neutrones y los demás habitantes del mundo atómico cuántico. Las simulaciones computacionales muestran que la materia oscura fría se agruparía fácilmente para formar los patrones a gran escala que ven los astrónomos.

Pero hasta ahora, los experimentos no han logrado detectar ni producir partículas de materia oscura fría. Últimamente, el interés ha cambiado a otras formas propuestas de materia oscura, incluyendo un “sector oscuro” de partículas “oscuras” que interactúan entre sí de manera invisible vía fuerzas “oscuras”.

“Sí, la conexión de la materia oscura es seductora”, dijo Pandya, agregando que un factor que complica la situación es la “gastrofísica” —cómo interactúan la turbulencia, el gas caliente y los campos magnéticos para iluminar estrellas y galaxias.

Por: DENNIS OVERBYE

THE NEW YORK TIMES