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Las galaxias investigadas están en una región del espacio aislada de la influencia de otros objetos mayores, en la dirección de NGC 300
Un estudio liderado por el astrónomo David Sand reveló tres galaxias enanas ultra débiles cerca de NGC 300, en la constelación del Escultor. Estas galaxias, detectadas con el DECam y analizadas con el telescopio Gemini Sur, están compuestas únicamente por estrellas antiguas, sin rastros de gas. Este hallazgo apoya la teoría de que eventos como la Época de Reionización o explosiones de supernovas interrumpieron la formación estelar en el universo temprano. Debido a su entorno aislado, estas galaxias no han sido influenciadas por estructuras mayores, ofreciendo una ventana única para comprender los procesos del cosmos primitivo. Este descubrimiento destaca la necesidad de ampliar la búsqueda para entender mejor la evolución del universo.
Astrónomos investigaron tres galaxias enanas ultra débiles que residen en una región del espacio sin influencia ambiental de objetos mayores.
Datos de los sondeos DECam Legacy Survey (DECaLS) y del telescopio Gemini Sur mostraron que estas galaxias contienen solo estrellas muy antiguas, respaldando la teoría de que eventos del universo temprano interrumpieron la formación de estrellas en las galaxias más pequeñas.
Las galaxias enanas ultra débiles, las más tenues del universo, contienen entre cientos y mil estrellas, en contraste con los cientos de miles de millones de la Vía Láctea. Estas estructuras suelen pasar desapercibidas entre objetos más brillantes, por lo que los astrónomos han tenido mayor éxito hallándolas cerca de nuestra galaxia.
Sin embargo, su proximidad a la Vía Láctea complica el estudio. Las fuerzas gravitacionales y la corona caliente pueden eliminar gas de las galaxias enanas y alterar su evolución. Además, fuera de la Vía Láctea, estas galaxias se vuelven más difusas y difíciles de detectar para los astrónomos y algoritmos computacionales.
Por esta razón, el astrónomo David Sand, de la Universidad de Arizona, realizó una búsqueda manual que permitió descubrir tres galaxias enanas ultra débiles cerca de la galaxia espiral NGC 300, en la constelación del Escultor.
Las imágenes obtenidas provienen del sondeo DECaLS, parte de los DESI Legacy Imaging Surveys, que capturaron 14,000 grados cuadrados del cielo para proporcionar objetivos al sondeo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
El DECaLS usó la cámara DECam de 570 megapíxeles, instalada en el telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco, en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (Chile).
Estas galaxias del Escultor están entre las primeras enanas ultra débiles halladas en un entorno aislado, libre de influencias de la Vía Láctea u otras estructuras grandes. Para su análisis, Sand y su equipo emplearon el telescopio Gemini Sur, parte del Observatorio Internacional Gemini. Los resultados del estudio aparecen en The Astrophysical Journal Letters y se presentaron en la reunión 245 de la American Astronomical Society (AAS).
El Espectrógrafo Multi-Objeto Gemini (GMOS) de Gemini Sur capturó imágenes detalladas de las tres galaxias, que parecen vacías de gas y contienen solo estrellas antiguas. Esto refuerza la teoría de que la formación estelar se interrumpió en el universo primitivo.
El gas, esencial para formar nuevas estrellas, no se retuvo debido a la escasa gravedad de estas galaxias. Sin embargo, las galaxias del Escultor están lejos de estructuras más grandes, lo que descarta la pérdida de gas por interacción gravitacional.
Una posible explicación es la Época de Reionización, cuando fotones ultravioleta de alta energía llenaron el cosmos, evaporando el gas en galaxias pequeñas. Otra hipótesis sugiere que explosiones de supernovas en sus primeras estrellas expulsaron el gas a velocidades extremas.
Si la reionización explica el fenómeno, estas galaxias podrían ofrecer una ventana al estudio del universo primitivo. “No sabemos cuán fuerte o uniforme fue la reionización”, señala Sand.
“Hemos encontrado tres galaxias, pero no basta. Con cientos, podríamos comprender mejor qué fracción fue afectada por la reionización y aprender sobre el universo temprano de manera única”.
Martin Still, director del programa de la NSF para el Observatorio Gemini, concluye: “La época de reionización conecta la estructura actual de las galaxias con la formación más temprana del cosmos”.
