Bautizada como REBELS-25, esta galaxia en forma de disco parece ser tan ordenada como las galaxias actuales, aunque la vemos tal como era cuando el universo tenía apenas 700 millones de años.

Esta imagen muestra la galaxia REBELS-25 observada por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), superpuesta a una imagen infrarroja de otras estrellas y galaxias. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al./ESO/J. Dunlop et al. Ack.: CASU, CALET.

Este hallazgo resulta sorprendente, ya que, según nuestro conocimiento actual sobre la formación de galaxias, se esperaría que las galaxias de esa época fueran mucho más caóticas. La rotación y la estructura de REBELS-25 fueron reveladas gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un observatorio en el que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio.

«De acuerdo con nuestra comprensión sobre la formación de galaxias, esperamos que la mayoría de las primeras galaxias se vean pequeñas y desordenadas», comentó Jacqueline Hodge, astrónoma de la Universidad de Leiden, en los Países Bajos, y coautora del estudio aceptado para su publicación en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Estas primeras y caóticas galaxias se fusionan entre sí y evolucionan a formas más uniformes a un ritmo increíblemente lento. Según las teorías actuales, para que una galaxia alcance un estado tan ordenado como nuestra propia Vía Láctea —con un disco rotatorio y estructuras bien definidas, como los brazos espirales— deben transcurrir miles de millones de años de evolución. No obstante, la detección de REBELS-25 desafía esa escala de tiempo.

En el estudio, los astrónomos encontraron que REBELS-25 es la galaxia en disco con una rotación claramente definida más distante jamás descubierta. La luz que llega a nosotros desde esta galaxia fue emitida cuando el universo tenía solo 700 millones de años, es decir, apenas un cinco por ciento de su edad actual (13.800 millones), lo que hace que la rotación ordenada de REBELS-25 sea inesperada.

«Observar una galaxia con tantas similitudes a la Vía Láctea, dominada por una rotación bien definida, desafía nuestra comprensión de la rapidez con que las galaxias del universo temprano evolucionan hasta convertirse en galaxias ordenadas como las que observamos hoy en día», reconoció Lucie Rowland, estudiante de doctorado en la Universidad de Leiden y primera autora del estudio.

Naturaleza récord

REBELS-25 fue detectada inicialmente en observaciones anteriores realizadas por el mismo equipo, también con ALMA, ubicado en el desierto de Atacama, en Chile. En ese momento, fue un hallazgo emocionante, ya que mostraba indicios de rotación, pero la resolución de los datos no era lo suficientemente alta como para confirmarlo. Para discernir adecuadamente la estructura y el movimiento de la galaxia, el equipo realizó nuevas observaciones con ALMA a una mayor resolución, lo que confirmó su naturaleza récord.

El panel izquierdo muestra cómo se distribuye el gas frío en la galaxia y presenta indicios de una estructura alargada en forma de barra en su centro. El panel derecho muestra el movimiento del gas frío en la galaxia. El color azul indica movimiento hacia la Tierra y el color rojo, movimiento en dirección opuesta, con tonos más oscuros que representan un movimiento más rápido. En este caso, la división entre rojo y azul en la imagen muestra claramente que el objeto está rotando, lo que convierte a REBELS-25 en la galaxia en disco rotante más distante jamás descubierta. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al.

«ALMA es el único telescopio existente con la sensibilidad y la resolución necesarias para lograrlo», señaló Renske Smit, investigador de la Universidad John Moores de Liverpool en el Reino Unido y otro de los coautores del estudio.

De manera sorprendente, los datos también sugieren que REBELS-25 podría tener características más desarrolladas, similares a las de la Vía Láctea, como una barra central alargada e incluso brazos espirales, aunque se necesitarán más observaciones para confirmarlo.

«Encontrar más evidencia de estructuras evolucionadas sería un descubrimiento emocionante, ya que se trataría de la galaxia más distante con dichas características observadas hasta la fecha», añadió Rowland.

Estas futuras observaciones de REBELS-25, junto con otros descubrimientos de galaxias tempranas con rotación definida, podrían transformar nuestra comprensión de la formación de galaxias en el universo temprano y de la evolución del cosmos en su conjunto.

Fuente: ESO. Edición: MP.

Descubren la galaxia similar a la Vía Láctea más distante jamás observada