Cuando una galaxia se queda sin gas y polvo, el proceso de nacimiento de estrellas se detiene. Esto lleva miles de millones de años.
Pero hay una galaxia que ya estaba muerta cuando el universo tenía sólo 700 millones de años. ¿Lo que le sucedió?
Eso es lo que quiere saber un equipo internacional de astrónomos.
«Los primeros cientos de millones de años del universo fueron una fase muy activa, en la que muchas nubes de gas colapsaron para formar nuevas estrellas», dijo Tobias Loeser del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge.
«Las galaxias necesitan un rico suministro de gas para formar nuevas estrellas, y el universo primitivo era un buffet de todo lo que puedas comer».
Entonces, cuando la galaxia JADES-GS-z7-01-QU apareció en las observaciones del Telescopio Espacial James Webb, no había mucha evidencia de formación estelar en curso. (JADES significa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey). Esto es lo que los astrónomos llaman “apagado” y la formación de estrellas parece haber comenzado y luego detenerse rápidamente.
Descubrir por qué le sucede esto a una galaxia joven es un paso importante en cosmología. ¿Por qué dejaste de crear estrellas? ¿Los factores que afectaron la formación de estrellas fueron los mismos que son hoy?
Cuando una galaxia deja de formar estrellas
Suprimir la formación de estrellas es algo que los astrónomos no esperan que suceda rápidamente.
«Sólo más tarde en el universo empezamos a ver que las galaxias dejan de formar estrellas, ya sea por un agujero negro o por otra cosa», dijo el Dr. Francesco DiEugenio, también del Instituto Kavli de Cosmología y coautor de Loser. En un artículo reciente sobre JADES-GS-z7-01-QU.
El nacimiento de estrellas suele comenzar cuando las nubes de gas se acumulan. Las regiones ricas en gas, incluidas las galaxias, son los principales lugares de incubación para el nacimiento de estrellas. Los datos del Telescopio Espacial James Webb sobre JADES-GS-z7-01-QU muestran que esta pequeña galaxia experimentó un período muy intenso de formación estelar poco después de comenzar a formarse (después de la época de reionización). Durante 30 a 90 millones de años ha estado ardiendo con la formación de estrellas. Luego, de repente, se detuvo.
Esto no es sorprendente, aunque los astrónomos no están seguros de por qué se detuvo. Es evidente que nos quedamos sin gasolina. tal vez Un enorme agujero negro en su núcleo se tragó gran parte de la «materia estelar» disponible.. También es posible que los rápidos vientos y chorros del agujero negro hayan expulsado completamente de la galaxia una cantidad significativa de materia de nacimiento de estrellas.
También es posible que el ritmo muy rápido de formación estelar experimentado por JADES-GS-z7-01-QU haya agotado la oferta. Según Loeser, esto no es imposible.
«Todo parece suceder más rápido y más dramáticamente en el universo temprano, y esto puede incluir la transición de las galaxias de la formación estelar a la inactividad», dijo.
Descubra la respuesta
A partir de los datos actuales del JWST no queda claro qué pasó con esta pequeña galaxia en los albores de los tiempos. Los astrónomos todavía están investigando los datos.
«No estamos seguros de si alguno de estos escenarios puede explicar lo que hemos visto ahora con Webb», dijo el coautor del artículo, el profesor Roberto Maiolino.
«Hasta ahora, para comprender el universo primitivo, hemos utilizado modelos basados en el universo moderno. Pero ahora que podemos mirar más atrás en el tiempo y observar que la formación de estrellas se ha extinguido muy rápidamente en esta galaxia, se pueden utilizar modelos basados en el Universo primitivo. universo moderno”.
Esto significa más comentarios usando JWST.
«Estamos buscando otras galaxias como estas en el universo temprano, lo que nos ayudará a imponer algunas limitaciones sobre cómo y por qué las galaxias dejan de formar nuevas estrellas», dijo DiEugenio.
«Puede darse el caso de que las galaxias en el universo primitivo 'mueran' y luego vuelvan a la vida, y necesitaremos más observaciones para ayudarnos a descubrirlo».
Existe otra posibilidad que los astrónomos querrán investigar. JADES-GS-z7-01-QU parecía muerto en el momento de su existencia cuando fue observado por el Telescopio Espacial James Webb. Pero es posible que la extinción del nacimiento de estrellas sea sólo temporal. La razón puede haber sido flujos periódicos de material estelar hacia el espacio interestelar (impulsados por el agujero negro en el núcleo). También se ha observado que otras galaxias están experimentando nacimiento de estrellas, pero son mucho más masivas que esta galaxia.
La planta de formación estelar JADES-GS-z7-01-QU probablemente comenzó más tarde en su historia. En este caso, habría crecido mucho más en épocas posteriores de la historia cósmica.
Esto proporciona una idea interesante: quizás otras galaxias «apagadas» tomaron un descanso y luego recibieron una infusión masiva de gas -quizás a través de colisiones con otras galaxias- para formar generaciones posteriores de estrellas. Las futuras observaciones del Telescopio Espacial James Webb deberían revelar más de estas galaxias, y esto debería permitir a los astrónomos estudiar sus fases extintas con más detalle.
Este artículo fue publicado originalmente por El universo hoy. Leer el Artículo original.
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