Los astrónomos suponen que las galaxias que vemos hoy son el resultado de miles de millones de años de evolución. Pero, ¿la evolución depende de las condiciones iniciales, o se trata de colisiones galácticas? Una encuesta reciente de más de 6,500 galaxias a varias distancias muestra que el entorno del Universo temprano tuvo un impacto significativo en la evolución de las galaxias que vemos hoy. Entonces, tanto el entorno temprano como las colisiones en curso jugaron un papel importante.
Utilizando VIMOS en el Very Large Telescope de ESO, un equipo de astrónomos franceses e italianos ha demostrado la fuerte influencia que el medio ambiente ejerce en la forma en que se forman y evolucionan las galaxias. Los científicos han trazado por primera vez partes remotas del Universo, mostrando que la distribución de las galaxias ha evolucionado considerablemente con el tiempo, dependiendo del entorno inmediato de las galaxias. Este sorprendente descubrimiento plantea nuevos desafíos para las teorías de la formación y evolución de las galaxias.
El debate de "naturaleza versus crianza" es un tema candente en la psicología humana. Pero los astrónomos también se enfrentan a acertijos similares, en particular cuando intentan resolver un problema que llega al corazón mismo de las teorías cosmológicas: ¿son las galaxias que vemos hoy simplemente el producto de las condiciones primordiales en las que se formaron o experimentaron cambios en el pasado? ¿El camino de su evolución?
En una gran encuesta de tres años realizada con VIMOS [1], el Visor de imágenes y el Espectrógrafo de objetos múltiples en el VLT de ESO, los astrónomos estudiaron más de 6,500 galaxias en un amplio rango de distancias para investigar cómo varían sus propiedades en diferentes escalas de tiempo. , en diferentes entornos y para diferentes luminosidades de galaxias [2]. Pudieron construir un atlas del Universo en tres dimensiones, que se remonta a más de 9 mil millones de años.
Este nuevo censo revela un resultado sorprendente. La relación de densidad de color, que describe la relación entre las propiedades de una galaxia y su entorno, fue marcadamente diferente hace 7 mil millones de años. Por lo tanto, los astrónomos descubrieron que la luminosidad de las galaxias, sus propiedades genéticas iniciales y los entornos en los que residen tienen un profundo impacto en su evolución.
"Nuestros resultados indican que el medio ambiente es un jugador clave en la evolución de las galaxias, pero no hay una respuesta simple al problema de 'naturaleza versus crianza' en la evolución de las galaxias", dijo Olivier Le Fèvre del Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Francia, quien coordina el equipo de VIMOS VLT Deep Survey que realizó el descubrimiento. "Sugieren que las galaxias tal como las vemos hoy son el producto de su información genética inherente, evolucionada con el tiempo, así como de interacciones complejas con sus entornos, como las fusiones".
Los científicos han sabido durante varias décadas que las galaxias en el pasado del Universo se ven diferentes a las del Universo actual, local de la Vía Láctea [3]. Hoy en día, las galaxias pueden clasificarse aproximadamente como rojas, cuando nacen pocas o ninguna nueva estrella, o azul, donde la formación de estrellas aún está en curso. Además, existe una fuerte correlación entre el color de una galaxia y el entorno en el que reside: los tipos más sociables que se encuentran en los cúmulos densos tienen más probabilidades de ser rojos que los más aislados.
Al mirar hacia atrás en una amplia gama de galaxias de una variedad de edades, los astrónomos tenían como objetivo estudiar cómo esta peculiar correlación ha evolucionado con el tiempo.
"Usando VIMOS, pudimos usar la muestra más grande de galaxias actualmente disponibles para este tipo de estudio, y debido a la capacidad del instrumento para estudiar muchos objetos a la vez, obtuvimos muchas más mediciones de las posibles anteriormente", dijo Angela Iovino, de Observatorio Astronómico Brera, Italia, otro miembro del equipo.
El descubrimiento del equipo de una marcada variación en la relación de "densidad de color", dependiendo de si una galaxia se encuentra en un cúmulo o solo, y en su luminosidad, tiene muchas implicaciones potenciales. Los resultados sugieren, por ejemplo, que estar ubicado en un cúmulo apaga la capacidad de una galaxia para formar estrellas más rápidamente en comparación con las aisladas. Las galaxias luminosas también se quedan sin material de formación estelar en un momento anterior a las más débiles.
Concluyen que la conexión entre el color, la luminosidad de las galaxias y su entorno local no es simplemente el resultado de condiciones primordiales 'impresas' durante su formación, sino que, al igual que para los humanos, la relación e interacciones de las galaxias pueden tener un profundo impacto en su evolución.
Una imagen de alta resolución y su título están disponibles en esta página.
[1] El Espectrógrafo Visible de Objetos Múltiples VIMOS es un instrumento multimodo en Melipal, el tercer Telescopio unitario del conjunto de telescopios muy grandes en el Observatorio Paranal de ESO. En funcionamiento desde 2003, VIMOS puede proporcionar imágenes y espectros astronómicos a longitudes de onda visibles en amplios campos de visión. En su modo de objetos múltiples, puede grabar hasta 1,000 espectros a la vez.
[2] El VIMOS VLT Deep Survey (VVDS) es un estudio espectroscópico innovador que proporcionará, cuando termine, una imagen completa de la formación de galaxias y estructuras en un rango de desplazamiento al rojo muy amplio (0 ESO News Release
