El observatorio espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) ha captado una serie de galaxias envueltas en nubes de polvo que no necesitan tanta materia oscura como se pensaba para iniciar el proceso de formación de estrellas.
En concreto, cada una de estas galaxias contiene una masa 300.000 millones de veces mayor que la del Sol por lo que su tamaño desafía las teorías actuales que sostienen que una galaxia necesita ser unas diez veces mayor, es decir, contar con cinco billones de masas solares para ser capaz de formar un número significativo de estrellas.
El hallazgo fue publicado este miércoles en un artículo redactado por el doctor Alexandre Amblard, de la Universidad de California, y su equipo.
Actualmente, se supone que la mayor parte de la masa de cualquier galaxia es materia oscura, una sustancia hipotética que aún no ha sido detectada pero que, según los astrónomos, podría aportar la gravedad suficiente para evitar que las galaxias se desintegren bajo su propio movimiento de rotación.
Así, los modelos actuales sugieren que la formación de las galaxias comienza con la acumulación de grandes cantidades de materia oscura. Posteriormente, su atracción gravitatoria va arrastrando e incorporando átomos ordinarios que, cuando alcanzan una densidad suficiente, arrancan el proceso de formación de estrellas.
Las imágenes captadas por Herschel contienen tantas galaxias que su luz se solapa, dando lugar a una ‘niebla’ de radiación infrarroja, conocida como la radiación cósmica de fondo en el infrarrojo. Como las galaxias no están distribuidas de forma aleatoria, sino que siguen los patrones de la materia oscura que subyace en el Universo, esta ‘niebla’ presenta también un patrón característico de manchas claras y oscuras.
El análisis del brillo de las manchas detectadas en las imágenes del instrumento SPIRE, que se encuentra a bordo de Herschel, demuestra que la tasa de formación de estrellas en las galaxias del infrarrojo lejano es de tres a cinco veces mayor que en galaxias similares en el espectro visible, observadas por telescopios como el Hubble. Además, la ESA precisa que un análisis más detallado y varias simulaciones sugieren que la masa de estas galaxias es la óptima para la formación de estrellas.
Por todo ello, los autores del artículo concluyen que las galaxias con una masa de unos pocos cientos de miles de millones de masas solares pueden formar estrellas y crecer rápidamente.
Este descubrimiento se realizó analizando las imágenes en infrarrojo tomadas por el instrumento SPIRE en las longitudes de onda de 250, 350 y 500 micras. Esta radiación, 1.000 veces menos energética que la que es capaz de detectar el ojo humano, permite observar las galaxias inmersas en las profundidades de las grandes nubes de polvo.
«Gracias a la gran sensibilidad de Herschel para captar la radiación del infrarrojo lejano emitida por las jóvenes galaxias, todavía envueltas en nubes de polvo, se pueden escrutar los misterios del Universo y comprender mejor el proceso de formación y evolución de las galaxias», ha señalado Göran Pilbrat, científico del proyecto Herschel para la ESA. «Se trata de la primera observación directa de la masa óptima para arrancar el proceso de formación de estrellas», ha añadido por su parte el doctor Cooray, coautor del artículo.
A partir de ahora, los modelos de formación de las galaxias tendrán que ser modificados para incorporar estos resultados, que ayudará a los astrónomos a comprender mejor el proceso de formación de las galaxias.
