Una galaxia de disco masiva y muerta en el Universo temprano

Área de la Ciencia:

• La evolución cósmica
• Formación y evolución de las galaxias
• Astrofísica por observación

Sus antecedentes:

• Las galaxias masivas con desplazamiento al rojo z = 2 a menudo eran compactas y habían dejado de formar estrellas.
• La teoría prevaleciente sugería que estas galaxias se formaron a través de intensas explosiones de estrellas nucleares y crecieron a través de fusiones.
• Validar este modelo requiere observaciones de alta resolución de los centros galácticos, que son desafiantes desde el punto de vista de la observación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las vías de formación de galaxias compactas y masivas con alto corrimiento al rojo.
• Para probar el modelo prevaleciente de explosiones de estrellas impulsadas por fusiones para la formación temprana de galaxias masivas.
• Para entender la evolución estructural y cinemática de las primeras galaxias.

Principales métodos:

• Utilizó lentes gravitacionales para lograr una mayor resolución del núcleo de una galaxia distante.
• Las poblaciones estelares analizadas y la cinemática de una galaxia con lente en el corrimiento al rojo z = 2.1478.
• Los datos de observación interpretados para inferir los mecanismos de formación.

Principales resultados:

• Una galaxia compacta con lente en z = 2.1478 fue identificada como una galaxia de disco de rotación rápida.
• Las estrellas de la galaxia se formaron dentro de un disco, lo que contradice la hipótesis del estallido de estrellas nucleares.
• La evidencia sugiere que las corrientes de gas frío alimentaron la galaxia hasta el calentamiento de choque por el halo de materia oscura.

Conclusiones:

• Las primeras galaxias masivas que dejaron de formar estrellas probablemente sufrieron transformaciones estructurales y cinemáticas significativas.
• La formación de discos, no solo explosiones de estrellas impulsadas por fusiones, jugó un papel crucial en la evolución de las primeras galaxias masivas.
• Este hallazgo requiere revisar los modelos de evolución de las galaxias para incluir la formación basada en discos y las vías de evolución.