Astrónomos descubren la galaxia espiral más lejana: Zhúlóng, un gigante cósmico del universo primitivo
Utilizando el telescopio espacial James Webb, un equipo internacional ha identificado a Zhúlóng, una galaxia espiral de gran diseño y ultramasiva que se formó apenas mil millones de años después del Big Bang.
Un equipo de astrónomos liderado por Mengyuan Xiao, de la Universidad de Ginebra, ha logrado un descubrimiento que expande los límites de la astrofísica moderna.
Durante el estudio PANORAMIC con el telescopio espacial James Webb (JWST), se detectó una galaxia espiral ultramasiva llamada Zhúlóng. Este objeto, ubicado en un corrimiento al rojo de 5,2, es la galaxia espiral de gran diseño más lejana conocida hasta ahora y ofrece nuevas pistas sobre la evolución de las galaxias en el universo primitivo.
Las características únicas de Zhúlóng
Las galaxias espirales de gran diseño, conocidas por sus brazos prominentes y bien definidos que giran hacia el exterior desde un núcleo claro, son extremadamente raras en el universo temprano. Este tipo de estructuras galácticas suelen formarse en épocas posteriores, lo que hace que el hallazgo de Zhúlóng sea especialmente notable.
Su núcleo muestra características de quiescencia (es decir, una ausencia de formación estelar activa), mientras que su disco continúa generando estrellas a un ritmo de 66 masas solares por año.
Zhúlóng: un descubrimiento fortuito
Zhúlóng fue detectada por accidente en el marco del programa PANORAMIC del JWST, un sondeo destinado a la captura de imágenes extragalácticas utilizando la cámara infrarroja cercana (NIRCam). Su nombre, que significa "dragón rojo" en la mitología china, resalta la magnitud y singularidad del hallazgo.
Según el estudio publicado en el servidor de preimpresión arXiv el 17 de diciembre, Zhúlóng presenta propiedades que desafían las teorías actuales de formación galáctica.
Su núcleo denso y quiescente es uno de los más compactos registrados entre galaxias de su tipo, mientras que la eficiencia de conversión de bariones en estrellas es 1.5 veces mayor que en galaxias posteriores, alcanzando un valor de 0,3. Esto sugiere que Zhúlóng atravesó una fase de formación estelar altamente eficiente antes de entrar en un proceso de transformación hacia la quiescencia.
Implicancias del hallazgo
El hallazgo de Zhúlóng plantea nuevas preguntas sobre cómo y cuándo surgieron las primeras galaxias maduras en el cosmos. Hasta ahora, se consideraba que las galaxias espirales eran raras en corrimientos al rojo superiores a 3,0, lo que implica que su formación se asociaba principalmente a un universo más evolucionado. Sin embargo, las características de Zhúlóng indican que las condiciones necesarias para el desarrollo de estructuras espirales complejas y núcleos quiescentes existieron mucho antes de lo previsto, apenas 800-1,000 millones de años después del Big Bang.
“Este descubrimiento demuestra que las galaxias maduras comenzaron a surgir antes de lo que habíamos anticipado, alterando nuestra comprensión de la cronología evolutiva del universo temprano”, comentó Mengyuan Xiao.
Referencia de la noticia:
Mengyuan Xiao et al, PANORAMIC: Discovery of an Ultra-Massive Grand-Design Spiral Galaxy at $z\sim5.2$, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2412.13264