Un equipo internacional de astrónomos ha detectado una nueva galaxia espiral de gran diseño con el telescopio espacial James Webb (JWST) en el marco del estudio PANORAMIC. La galaxia recién descubierta, llamada Zhúlóng, es extremadamente masiva y parece ser la galaxia espiral más distante identificada hasta ahora. El hallazgo se detalla en un artículo publicado el 17 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 temprano y dichas galaxias son generalmente 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 grupo de astrónomos dirigido por Mengyuan Xiao de la Universidad de Ginebra en Suiza, informa de la detección fortuita de una nueva galaxia espiral de gran diseño con un alto corrimiento al rojo utilizando el JWST. La galaxia fue bautizada como Zhúlóng, en honor a un dragón solar rojo gigante y dios de la mitología china.
«Zhúlóng (α, δ [J2000] = 150,124874, 2,092919) fue descubierta por casualidad en el campo (asociación) llamado j100024p0208 en la reciente publicación de datos del sondeo JWST PANORAMIC, un programa de imágenes extragalácticas puramente paralelas de NIRCam», escribieron los investigadores.
Según el estudio, Zhúlóng fue identificada con un corrimiento al rojo fotométrico de aproximadamente 5,2. Se descubrió que su masa era comparable a la de la Vía Láctea, que es relativamente alta para una galaxia que se formó dentro de los mil millones de años posteriores al Big Bang, como indica el corrimiento al rojo.
El estudio descubrió que Zhúlóng tiene un bulbo clásico y un gran disco estelar frontal con brazos espirales que se extienden a lo largo de 62.000 años luz. El análisis de distribución de energía espectral (SED) apunta a un núcleo similar a un estado de reposo y un disco estelar de formación estelar.
Además, resultó que, en comparación con el disco estelar, el núcleo central de Zhúlóng es rojo y tiene las densidades superficiales de masa estelar más altas medidas entre las galaxias en estado de reposo. El núcleo está en estado de reposo, lo que es coherente con las expectativas de crecimiento y extinción de galaxias de adentro hacia afuera.
El estudio también descubrió que, aunque el disco aún está formando estrellas, Zhúlóng tiene una tasa general de formación estelar relativamente baja, a un nivel de 66 masas solares por año.
Se calculó que la eficiencia de conversión de bariones a estrellas era de aproximadamente 0,3, que es aproximadamente 1,5 veces mayor que incluso las galaxias más eficientes en épocas posteriores. Estos resultados sugieren que Zhúlóng debe haber estado formando estrellas de manera muy eficiente y que se encuentra en la fase de transformación de formación estelar a inactividad.
En las observaciones finales, los autores del artículo señalan que Zhúlóng parece ser la galaxia espiral más distante descubierta hasta la fecha. Las propiedades de esta galaxia parecen sugerir que las galaxias maduras surgieron mucho antes de lo esperado en los primeros mil millones de años después del Big Bang.
Con información de arXiv
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