Leo P, una pequeña galaxia y vecina distante de la Vía Láctea, está iluminando el camino para que los astrónomos comprendan mejor la formación estelar y la evolución de las galaxias.
En un estudio publicado en La revista astrofísicaun equipo de investigadores dirigido por un científico del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial y un profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía de la Escuela de Artes y Ciencias de la Universidad de Rutgers-New Brunswick informó que Leo P. “nació” durante un período crítico en la línea de tiempo del universo, produciendo estrellas cuando muchas otras galaxias más pequeñas no lo hicieron.
Al estudiar las galaxias en las primeras etapas de su formación y en diferentes entornos, los astrónomos dicen que pueden obtener una comprensión más profunda de los orígenes del universo y los procesos fundamentales que le dan forma.
McQuinn y otros miembros del equipo de investigación estudiaron a Leo P a través del telescopio espacial James Webb de la NASA, un instrumento espacial con un espejo grande y segmentado y un amplio parasol, que le permiten detectar objetos celestes distantes y tomar fotografías detalladas.
Leo P, una galaxia enana a unos 5,3 millones de años luz de la Tierra, fue descubierta por McQueen y otros científicos en 2013. Ser afectado por los campos gravitacionales de sistemas estelares masivos.
La galaxia en Leo tiene aproximadamente el mismo tamaño que el cúmulo de estrellas dentro de la Vía Láctea y aproximadamente la misma edad que la Vía Láctea. La “P” en Leo P significa “primitivo” porque la galaxia tiene muy pocos elementos químicos además del hidrógeno y el helio.
“LUP proporciona un laboratorio único para explorar en detalle la evolución temprana de una galaxia de baja masa”, dijo McQueen, director del Centro de Operaciones Científicas del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman en el Instituto Científico del Telescopio Espacial. . Baltimore.
El equipo comenzó mirando profundamente hacia el pasado. Dado que las estrellas descubiertas por el equipo con el telescopio tienen aproximadamente 13 mil millones de años, pueden servir como un “registro fósil” de la formación estelar que tuvo lugar en épocas anteriores. “Esencialmente, en lugar de estudiar el estado de las estrellas (en sus posiciones originales) en el universo temprano, estudiamos estrellas que han vivido la historia cósmica y utilizamos sus propiedades actuales para hacer inferencias. Eso es lo que estaba sucediendo antes”, dijo McQuinn.
El equipo descubrió que Leo P inicialmente formó estrellas, pero luego dejó de formarlas durante unos miles de millones de años. Este estancamiento se produjo durante un período conocido como Era de Reionización. Fueron necesarios algunos miles de millones de años de este período para que la galaxia se reiniciara y comenzara a formar nuevas estrellas.
“Sólo tenemos mediciones de este tipo para otras tres galaxias, todas aisladas de la Vía Láctea, y todas muestran el mismo patrón”, dijo McQueen.
Sin embargo, las observaciones de galaxias enanas dentro del Grupo Local muestran que, por el contrario, la producción de estrellas desapareció durante este período.
La Época, que los astrónomos consideran un período importante en la historia del universo, ocurrió entre 150 millones y mil millones de años después del Big Bang. Durante este período se formaron las primeras estrellas y galaxias.
McQueen dijo que el contraste entre la producción de estrellas de las galaxias enanas proporciona una fuerte evidencia de que no es sólo la masa de una galaxia en el momento de la reionización lo que determina si se extinguirá. Su entorno, es decir, aislado o actuando como satélite de un sistema más grande, es un factor clave.
McQuinn dijo que las observaciones ayudarán a determinar no sólo cómo las pequeñas galaxias formaron sus estrellas, sino también cómo la reionización del universo pudo haber afectado la formación de las pequeñas estructuras.
“Si esta tendencia se mantiene, proporcionará información sobre el crecimiento de estructuras de baja masa que no sólo es una limitación fundamental para la formación de estructuras sino también un punto de referencia para las simulaciones cosmológicas”.
Los investigadores también descubrieron que Leo P es metálicamente pobre y contiene el 3 por ciento de la metalicidad del Sol. Esto significa que las estrellas de las galaxias enanas contienen 30 veces menos elementos pesados que el Sol, lo que hace que Leo P sea similar a las primeras galaxias del universo primitivo.
McQueen dijo que el conocimiento obtenido de estas observaciones ayudará a los astrónomos a reconstruir una línea de tiempo de eventos cósmicos, comprender cómo evolucionaron las estructuras diminutas durante miles de millones de años y conocer el proceso a seguir.
Otros científicos de Rutgers que participaron en el estudio incluyeron a Alyson Brooks, profesora asociada; Roger Cohen, asociado postdoctoral; y Max Newman, estudiante de doctorado, todos del Departamento de Física y Astronomía.
