Las galaxias “guisante” podrían ayudar a entender el universo primitivo

Las galaxias guisante, en inglés “green pea galaxy”, son un tipo de galaxias observadas en épocas tempranas del universo con características de muy alta formación estelar. Son llamadas así debido a su apariencia de bolitas pequeñas y verdes que recuerdan a un guisante cuando fueron observadas y catalogadas por el Sloan Digital Sky Survey o (SDSS).

Montaje de 6 galaxias gisante

Montaje de 6 galaxias gisante usadas para este estudio

Un estudio publicado por investigadores de la Universidad de Michigan afirma que este tipo de galaxias, cuyas características son bastante particulares, pueden ayudar a entender la época primitiva de la reionización.

El problema de poder comprender los procesos de galaxias por aquella época es que la mayor parte de la energía UV es absorbida por las galaxias, por lo que no nos dejan observar las características de esos procesos de reionización. Sin embargo, las galaxias guisante tienen características que nos pueden permitir observar esos procesos. La fracción OIII/OII (fracciones de oxígeno ionizado), es muy alta, esto implica que la radiación involucrada en procesos de reionización puede escapar más fácilmente y poder ser observada. Mediante ciertas mediciones se ha datado la edad de esas galaxias en unos 3-5 millones de años, eso implica que estrellas de grandes masas (y corta vida) pueden existir en esas galaxias. Estrellas como las Wolf-Rayet, extremadamente masivas y de muy corta vida podrían convivir en las galaxias guisante, que aunque por modelos no deberían estar ahí, se ha encontrado que ciertas líneas como emisiones de HeII (solo posibles en estrellas muy calientes) puede explicarse por la presencia de estas estrellas y también tipo O, las más calientes de la secuencia principal. Esto convierte a las galaxias guisante en galaxias lo suficientemente evolucionadas como para contener supernovas y vientos estelares que dejen al descubierto regiones del medio interestelar, pero lo suficientemente jóvenes como para poseer estrellas muy masivas tipo WR o O, muy luminosas en UV.

Ilustración de una estrella Wolf-Rayet. Los intensísimos vientos estelares hacen que la estrella sea parcialmente inestable y pueda expulsar capas al exterior, quedando envuelta por material estelar expulsado

Ilustración de una estrella Wolf-Rayet. Los intensísimos vientos estelares hacen que la estrella sea parcialmente inestable y pueda expulsar capas al exterior, quedando envuelta por material estelar expulsado

La reionización ocurrió unos cuantos cientos de millones de años después del big bang, época en la que las primeras estrellas se fueron formando y organizándose en primitivas galaxias. Durante este período el espacio entre las galaxias cambió de ser opaco a transparente como lo es hoy. Lo que se piensa hoy en día es que las estrellas masivas que por entonces se formaron, las cuales emiten grandes cantidades de radiación UV. Sin embargo, cuando observamos galaxias primitivas de aquellas etapas, no encontramos radiación UV escapando de las galaxias. Es por esto que las galaxias guisante pueden ser tan importantes para poder comprender aquellos procesos de evolución de las galaxias justo después de la reionización.

[Referencia: The origin and optical depth of ionizing radiation in the “green pea” galaxies. A. E. Jaskot and M. S. Oey. 3 Ene 2013. arxiv:1301.0530]

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