03/07/2025
El Telescopio Espacial James Webb reconstruye la evolución de la Vía Láctea al observar galaxias lejanas
Fuente: telam
El observatorio de la NASA ha permitido a los científicos estudiar sistemas estelares distantes. Este descubrimiento ofrece valiosa información sobre cómo se formaron y transformaron estructuras cósmicas a través del tiempo
>Las galaxias espirales que vemos en el Universo y son parecidas a nuestra Vía Láctea exhiben una estructura particular: un disco grueso de estrellas antiguas y un disco delgado incrustado, donde residen estrellas más jóvenes.
La muestra analizada incluyó 111 galaxias de disco vistas de canto, algunas tan lejanas que muestran cómo eran apenas 2800 millones de años después del Big Bang.
Con estos datos, el equipo reconstruyó la secuencia en la que aparecen las estructuras estelares, y propuso una explicación respaldada por evidencia de otros telescopios. Según la investigación, las galaxias desarrollan primero un disco grueso, más extendido verticalmente, y solo después generan un disco delgado en su interior.“Fue sorprendente ver discos estelares delgados hace 8 mil millones de años, o incluso antes”, declaró Emily Wisnioski, astrónoma de la Universidad Nacional Australiana.La Vía Láctea tiene un disco grueso de aproximadamente 3000 años luz de altura, mientras que su disco delgado mide unos 1000 años luz. Esa relación también fue observada en las galaxias de la muestra, aunque su resolución solo fue posible gracias a las capacidades del telescopio Webb.
“Esta medición única del grosor de los discos con un alto corrimiento al rojo, o en momentos del universo primitivo, constituye un hito para el estudio teórico que solo fue posible con el JWST”, explicó Takafumi Tsukui, investigador principal del estudio y miembro de la misma universidad australiana.Al separar las galaxias observadas según sus características, el equipo detectó dos tipos principales: galaxias con un solo disco, y galaxias con estructura doble. Luego identificaron una relación entre la masa de cada galaxia y el momento en que se formaba su segundo disco.
Las más masivas completaban esta transición hace unos 8000 millones de años. Las de menor masa lo hacían más tarde, en torno a los 4000 millones de años atrás.Para reforzar esta hipótesis, los científicos incorporaron datos adicionales del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y otros estudios terrestres. Mediante el análisis del gas en movimiento dentro de las galaxias, concluyeron que las observaciones encajaban con el escenario del disco de gas turbulento, una de las principales propuestas para explicar el origen de los discos estelares duales.
En esta teoría, los discos gruesos aparecen cuando el gas del universo temprano es altamente turbulento y produce estrellas a gran velocidad. Esa actividad genera una estructura vertical más ancha y desordenada.La investigación muestra que el disco grueso continúa creciendo a lo largo del tiempo, pero lo hace a un ritmo más lento que el delgado. No se trata de una estructura que desaparece, sino de una que cambia su protagonismo.
En el caso de la Vía Láctea, se estima que el disco delgado comenzó a desarrollarse en el mismo período detectado en las observaciones.La arqueología cósmica emplea galaxias distantes como si fueran cápsulas del tiempo. Al observarlas, los astrónomos acceden a una versión antigua del universo. Cada una de ellas permite leer una etapa distinta de la evolución estelar.
En este caso, el JWST funcionó como herramienta clave para detectar estructuras invisibles con otros instrumentos. “Esta es la primera vez que fue posible resolver discos estelares delgados con un corrimiento al rojo más alto. Lo realmente novedoso es descubrir cuándo comienzan a emerger estos discos”, sostuvo Emily Wisnioski.En la Vía Láctea, los astrónomos ya sabían que las estrellas delgado y grueso mostraban diferencias de edad, composición y movimiento. El nuevo estudio permite situar esa diferencia en un marco más amplio y confirmar que el mismo patrón aparece en otras galaxias.
“Queremos añadir el tipo de información que se suele obtener sobre las galaxias cercanas, como el movimiento estelar, la edad y la metalicidad. De esta manera, podemos conectar los conocimientos de las galaxias cercanas y lejanas, y refinar nuestra comprensión de la formación de los discos”, señaló Takafumi Tsukui.
La capacidad del JWST para detectar estrellas débiles y mirar más allá del polvo interestelar hizo posible esta medición sin precedentes. Gracias a su resolución, fue posible separar discos gruesos y delgados en galaxias que vivieron hace miles de millones de años. Esa mirada hacia el pasado permite conectar puntos clave de la evolución cósmica, sin necesidad de inferencias indirectas.Lejos de proponer una única forma de evolución, los datos muestran diversidad en los tiempos, las trayectorias y las tasas de cambio. Aun así, ciertas regularidades se repiten: la aparición de un disco grueso inicial, seguido por uno delgado, con una transición que varía según la masa y la actividad de formación estelar.
La coincidencia de estas observaciones con lo que se conoce sobre la Vía Láctea sugiere que los procesos que moldearon nuestra galaxia no fueron únicos, sino parte de una historia compartida.
Fuente: telam
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Géminis
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