Les galàxies més antigues de l’univers floten just fora de la Via Làctia

És fàcil viure al costat d’algú durant molt de temps sense aprendre molt d’ells, però de vegades els nostres veïns poden resultar molt més interessants del que suposem, sobretot quan són els nostres galàctica veïns. Podria resultar que tenen històries fantàstiques per explicar-les o que són les galàxies més antigues de l’univers freaking. I bé, no ho sabríeu, això és exactament el que va passar quan un equip internacional d’astrònoms va examinar més de prop les febles galàxies que envoltaven la nostra galàxia, la Via Làctia.

En un article publicat el dijous al Astrophysical Journal Els astrònoms del Centre d’Astrofísica Harvard-Smithsonian i l’Institut de Cosmologia Computacional de la Universitat de Durham al Regne Unit presenten proves que les galàxies nanes que envolten el nostre són algunes de les més antigues de l’univers. Aquestes petites i fosques galàxies tenen una edat potencialment superior als 13.000 milions d'anys, formant-se al final de les anomenades "edats fosques" de l'univers, quan la matèria es va refredar durant uns 100 milions d'anys després del Big Bang.

Però això no era ni tan sols el que estaven buscant.

"Va ser un descobriment serèndipit a algun nivell, perquè vam començar el projecte amb l'esperança de fer alguna cosa més, bàsicament comptar el nombre de petites galàxies al voltant de les galàxies de la Via Làctia", va dir Sownak Bose, Ph.D. becari postdoctoral al Centre de Astrofísica Harvard-Smithsonian i el primer autor de l'estudi ho explica Invers. "Aquest va ser un simple exercici de recompte".

Bose i els seus companys estaven examinant la "funció de lluminositat" d'aquestes galàxies nanes, la mesura que descriu la distribució de la brillantor en un conjunt d'objectes: quantes galàxies tenen una certa brillantor, utilitzant el model Lambda Cold Dark Matter, un estàndard model de cosmologia. En poques paraules, la funció de lluminositat és una manera de descriure galàxies o altres cúmuls estel·lars que és molt més fàcil que descriure cada estel individual de la massa. Quan van representar la funció de lluminositat dels nostres febles veïns galàctics, Bose i els seus col·legues van descobrir que les galàxies seguien una corba suau, en la qual hi havia més febles i menys brillants.

La frase clau aquí, però, és "gairebé".

"En realitat, era una línia recta amb una mica de torçada, una mena de vall", diu Bose. "Així, després d’una certa experimentació, ens vam adonar que allò que s’adapta a aquesta característica és l’escala on les galàxies passen de les que es van formar molt d'hora, cap al final de les anomenades edats fosques i les que es van formar molt més tard". les paraules, es van adonar que aquesta immersió en la distribució de galàxies brillants i fosques dividia les galàxies més antigues de les galàxies més joves, una tendència que s'adaptava al model LCDM, que els va dir que estaven en alguna cosa.

"Va ser sorprenent que els nostres models estiguessin d'acord amb les dades!", Explica Alis Deason, Ph.D., investigadora de la Royal Society University a l'ICC i un dels coautors de l'estudi. Invers. Però, per descomptat, ella nota que necessitaven per assegurar-se que tenien raó. "La nostra reacció inicial va ser un prudent optimisme i moltes proves!"

Després d’una altra anàlisi, els investigadors van concloure que les galàxies més petites i més dèbils s’havien format molt més temps que les més recents. Atès que les estrelles de les galàxies produeixen molta ferralla atòmica i contaminació quan moren a les supernoves, si les estrelles van deixar de formar-se fa molt de temps, les seves galàxies domèstiques haurien de tenir menys escombraries de les supernoves en elles, fent-les més fosques que les galàxies que es van formar més recentment tenia més material per sortir d’altres galàxies i supernoves.

"Trobem que les antigues galàxies tendeixen a ser menys massives en quantes estrelles tenen", diu Bose. "Li dóna aquesta imatge en què les galàxies petites formen primer i les més grans es formen molt més tard a partir de la fusió de moltes coses petites."

Tant Bose com Deason tenen cura de fer notar que no ho van fer descobrir aquestes galàxies antigues, però que simplement les van identificar com algunes de les universitats més antigues. No obstant això, és important perquè aquestes observacions directes confirmen que el model LCDM de l’univers és correcte, és a dir, que la funció de lluminositat podria ser una manera raonablement fiable de dir l’era d’una galàxia.

Ara que han identificat aquestes velles galàxies, els investigadors els poden mirar encara més de prop per conèixer les condicions de l’univers primerenc.

"Ens agradaria explorar com podem utilitzar aquestes diminutes galàxies nanes per aprendre més sobre l’univers primerenc", diu Deason. "Per exemple, què poden explicar les seves propietats (p. Ex. Mides, composició química) sobre aquestes etapes inicials crítiques de la formació de galàxies?"