UNAM Identifica las estrellas más antiguas del Universo

Un estudio reveló galaxias satélite como nuevo recurso para entender “el universo primitivo”, que es el equivalente astronómico a encontrar los restos de los primeros humanos que habitaron la Tierra.

Estas galaxias ancestrales son: Segue-1, Bootes I, Tucana II y Ursa Major I, con más de 13 mil millones de años. “Lo que hicimos fue coleccionar todos los datos e interpretarlos dentro del esquema que tenemos de la evolución del Universo", explicó Frenk Mora.

El astrofísico Carlos Frenk Mora, egresado de la Facultad de Ciencias de la UNAM, reconocido en 2017 como Comendador de la Orden del Imperio Británico, dijo que algunas de las galaxias satélite más débiles que orbitan la Vía Láctea son las primeras que se formaron en nuestro Universo,

“Encontrar algunas de las primeras galaxias que se formaron en nuestro Universo orbitando en el patio trasero de la Vía Láctea es el equivalente astronómico a encontrar los restos de los primeros humanos que habitaron la Tierra. Es muy emocionante”, precisó el científico universitario radicado en Estados Unidos en el artículo The Imprint of Cosmic Reionization on the Luminosity Function of Galaxies, publicado por la revista The Astrophysical Journal.

En el estudio participaron también Alis Deason, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, Inglaterra, y Sownak Bose, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, de Estados Unidos.

"El hallazgo respalda el modelo actual para la evolución de nuestro Universo, el llamado 'Lambda de materia oscura-fría', en el que las partículas elementales que componen la materia oscura impulsan la evolución cósmica", añadió el especialista mexicano.

Con ayuda de instrumentos como el VTL, del Observatorio Europeo Austral, se ha estudiado más a fondo a las galaxias satélite que se mantienen cerca de otras más grandes (como Andrómeda o la Vía Láctea) debido a la atracción gravitacional.

Con sistemas de modelación computacional, Frenk Mora y su equipo identificaron dos poblaciones de galaxias satélite que orbitan alrededor de nuestro vecindario galáctico.

El primero contiene galaxias que se formaron durante la era oscura cósmica. La segunda, con objetos más brillantes que se formaron cientos de millones de años después, una vez que el hidrógeno ionizado por la intensa radiación ultravioleta emitida por las primeras estrellas pudo enfriarse en halos de materia oscura más masivos.

Sorprendentemente, el equipo descubrió que un modelo teórico de formación de galaxias que habían desarrollado previamente coincidía perfectamente con los datos, lo que les permitía inferir los tiempos de formación de las galaxias satélite.

Hace una década, las galaxias más débiles cercanas a la Vía Láctea habrían sido descartadas de estudio, pero con los nuevos equipos científicos, éstas se han revelado como “un nuevo tesoro para aprender del universo primitivo”, añadió el especialista.

Se cree que cuando el Universo tenía alrededor de 400 mil años se formaron los primeros átomos. Éstos eran de hidrógeno (el elemento más simple en la tabla periódica), se acumularon en las nubes, pero se enfriaron gradualmente hasta asentarse en los "halos" de materia oscura que surgieron del Big Bang.

Esta fase es conocida como "la edad oscura cósmica", que duró aproximadamente 100 millones de años. Eventualmente, el gas que se había enfriado dentro de los halos se volvió inestable, comenzó a formar estrellas y, con ellas, las primeras galaxias que dieron paso a la luz.

La intensa radiación ultravioleta emitida por las primeras galaxias destruyó los átomos de hidrógeno restantes al ionizarlos (destruyendo sus electrones), lo que dificulta que este gas se enfríe y forme nuevas estrellas.

El proceso de formación de galaxias se detuvo por completo durante los siguientes mil millones de años más o menos.

Eventualmente, los halos de materia oscura se volvieron tan masivos que incluso el gas ionizado pudo enfriarse. Se reanudó así la formación galaxias, que culminó con espectaculares galaxias brillantes como nuestro vecindario galáctico: la Vía Láctea, explicó Carlos Frenk, unos de los astrónomos egresados de la UNAM más reconocidos a nivel mundial por su teoría de la materia oscura para la formación de galaxias.