Astrónomos indios han informado de la detección de una nueva galaxia de gran diseño con el telescopio espacial James Webb (JWST). La galaxia recién descubierta, que recibió la designación A2744-GDSp-z4, es relativamente grande y masiva. El hallazgo se detalla en un artículo publicado el 6 de diciembre en el servidor de preimpresión arXiv.
Las galaxias espirales de gran diseño se caracterizan por sus brazos prominentes y bien definidos, que giran hacia afuera desde un núcleo claro. Se supone que los brazos de estas galaxias son en realidad regiones sobredensas del disco que desencadenan la formación de estrellas a medida que el material entrante se comprime en esa región.
Todavía no se entiende bien cuándo y cómo surgieron las galaxias espirales por primera vez en el universo primitivo y, por lo general, estas galaxias son raras en corrimientos al rojo altos. Hasta la fecha, solo se han encontrado unas pocas galaxias espirales individuales en un corrimiento al rojo superior a 3,0.
Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Rashi Jain, del Centro Nacional de Radioastrofísica de la India, informa del hallazgo de una nueva galaxia espiral de alto corrimiento al rojo utilizando el JWST. La nueva galaxia es del subtipo de gran diseño y se identificó con un corrimiento al rojo de 4,03.
«En este artículo, presentamos el descubrimiento, en el campo del cúmulo Abell 2744, de una galaxia espiral de gran diseño de dos brazos, con un corrimiento al rojo de z ∼4, cuando el universo tenía solo ∼1.500 millones de años. Dado que se trata de una galaxia espiral de gran diseño (GDSp) que se encuentra en el campo A2744 en z ∼4, la designamos como A2744-GDSp-z4», explicaron los investigadores.
A2744-GDSp-z4 fue reconocida primero como una galaxia inusual y su inspección posterior descubrió que muestra un patrón espiral de gran diseño con dos brazos espirales bien formados. La galaxia también presenta un bulbo central brillante y un gran disco extendido, de unos 32.000 años luz de diámetro.
Según el artículo, A2744-GDSp-z4 tiene una masa estelar de alrededor de 14 mil millones de masas solares y una tasa de formación estelar de 57,6 masas solares por año. La edad ponderada por la masa de la galaxia se derivó en 228 millones de años.
Los astrónomos calcularon que el inicio de la formación estelar en A2744-GDSp-z4 ocurrió aproximadamente 839 millones de años después del Big Bang. Por lo tanto, esto significa que A2744-GDSp-z4 reunió una masa de 10 mil millones de masas solares en unos pocos cientos de millones de años y la edad del universo en el corrimiento al rojo de la galaxia era de solo unos 1.500 millones de años.
Los autores del artículo subrayaron que estos hallazgos desafían los modelos jerárquicos actuales de formación de galaxias y dejan muchas preguntas abiertas.
«¿Cómo logró A2744-GDSp-z4 adquirir un disco tan grande en tan poco tiempo? ¿Cómo y cuándo surgieron los brazos espirales de gran diseño? Estas preguntas podrían responderse investigando el estado dinámico de esta galaxia con futuras observaciones de IFU del JWST/NIRSpec», escribieron los científicos.
Con información de arXiv
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