Morfología espiral en una galaxia de disco de intensa formación estelar hace más de 12 mil millones de años

Área de la Ciencia:

• La evolución cósmica
• Formación y evolución de las galaxias
• La astrofísica del Universo temprano

Sus antecedentes:

• Las galaxias espirales poseen estructuras complejas como protuberancias, discos y brazos espirales.
• La línea de tiempo para la formación de estas estructuras en la historia cósmica sigue siendo en gran medida desconocida.
• Comprender la formación temprana de las galaxias es crucial para comprender la evolución del Universo.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el tiempo de formación de las estructuras de galaxias espirales.
• Para analizar la estructura interna de una galaxia distante, intensamente formadora de estrellas, BRI 1335-0417.
• Para determinar si las primeras galaxias exhibían componentes estructurales maduros.

Principales métodos:

• Análisis de datos de observación para la galaxia BRI 1335-0417 con un desplazamiento al rojo de 4.41.
• Estudiar la cinemática del gas [C ii] para inferir la dinámica interna y la morfología.
• Interpretación de datos cinemáticos para identificar características como protuberancias, discos y brazos espirales / colas de marea.

Principales resultados:

• La cinemática del gas [C ii] reveló un fuerte aumento de velocidad cerca del centro de la galaxia.
• Se observó una morfología espiral de dos brazos, que se extiende de 2 a 5 kiloparsecs.
• Estas características sugieren la presencia de una protuberancia central, un disco de gas giratorio y brazos espirales o colas de marea.

Conclusiones:

• Las estructuras observadas en BRI 1335-0417 indican la formación dentro de los 1.400 millones de años después del Big Bang.
• Esto implica que los componentes estructurales clave de las galaxias espirales se formaron mucho antes de lo que se pensaba.
• La formación temprana de galaxias fue más rápida y compleja de lo que los modelos sugerían, ocurriendo antes del pico de la formación de estrellas cósmicas.