Una galaxia de disco fría, masiva y giratoria 1.500 millones de años después del Big Bang

Área de la Ciencia:

• Astronomía y astrofísica
• Cosmología
• Formación y evolución de las galaxias

Sus antecedentes:

• Los modelos tradicionales de formación de galaxias predicen que las galaxias de disco masivo se forman tarde.
• Las simulaciones recientes sugieren una formación temprana a través de la acreción en frío y las fusiones.
• Observar las galaxias de disco de alto desplazamiento al rojo es crucial para probar los modelos de formación.

Objetivo del estudio:

• Para observar y caracterizar una galaxia de alto desplazamiento al rojo para probar modelos de formación de galaxias.
• Para investigar las propiedades físicas de una galaxia de disco masivo temprano.

Principales métodos:

• Imágenes de alta resolución de una galaxia con desplazamiento al rojo 4.2603 utilizando una línea de emisión de 158 micrómetros de carbono ionizado individual.
• Análisis del continuo de polvo en el infrarrojo lejano y del continuo de emisión en el ultravioleta cercano.
• Detección de la emisión de monóxido de carbono para estimar la masa molecular.

Principales resultados:

• Las imágenes revelaron un disco giratorio frío y polvoriento con una velocidad de rotación de 272 km/s.
• Se estima una masa molecular de 72 mil millones de masas solares por emisión de carbono ionizado y monóxido de carbono.
• La galaxia existía cuando el Universo tenía sólo 1.500 millones de años.

Conclusiones:

• La existencia de esta galaxia de disco masiva, apoyada rotativamente, apoya los escenarios de formación temprana (acreción fría o fusiones).
• Las propiedades de la galaxia presentan desafíos para las simulaciones numéricas actuales de la formación de galaxias.