Las primeras galaxias se encontraron escondidas en «superhalos» de hidrógeno.

Las galaxias débiles junto a los quásares brillantes son como «una luciérnaga junto a un reflector»

Los astrónomos han observado un par de galaxias que se asemejan a la Vía Láctea tan separadas que se pueden ver cuando el universo tenía solo el ocho por ciento de su edad actual.

El descubrimiento, que nos enseñará sobre la historia temprana de nuestra galaxia, proviene de un gran avance en los métodos de detección de la galaxia.

Durante décadas, los astrónomos han encontrado galaxias distantes al detectar cómo su gas absorbe la luz de un quásar brillante en el fondo. Pero, de hecho, encontrar la luz emitida por las mismas galaxias fue difícil debido al fondo brillante.

«Imagínese una pequeña luciérnaga junto a un reflector de alta potencia», dijo Marcel Neeleman de la Universidad de California en Santa Cruz, autor del nuevo artículo, publicado en Science. «Eso es lo que enfrentan los astrónomos cuando se trata de observar estas versiones jóvenes de nuestra galaxia natal».

«Ahora podemos ver las galaxias en sí mismas, lo que nos brinda una oportunidad increíble para aprender sobre la historia más antigua de nuestra propia galaxia y cosas por el estilo».

Neelman y sus colegas utilizaron el telescopio Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) de Chile para observar dos galaxias distantes.

«Hemos querido hacer esto durante 14 años», dijo J. Xavier Prochaska, profesor de astronomía y astrofísica en UC Santa Cruz y coautor del artículo. El «Santo Grial» fue identificar y estudiar las galaxias que albergan gas hidrógeno que vemos en los espectros de los quásares, y fue necesaria una instalación capaz de ALMA para hacerlo. «

Las galaxias, oficialmente denominadas ALMA J081740.86 + 135138.2 y ALMA J120110.26 + 211756.2, están cada una a unos 12 mil millones de años luz de la Tierra.

Con ALMA, los astrónomos pudieron observar el brillo natural del carbono en las densas regiones de formación de estrellas de las galaxias.

Esta emisión fue separada por una sorprendente distancia del gas observado por la absorción del cuásar, lo que significa que las galaxias están incorporadas en un halo extendido de gas hidrógeno.

«Esperábamos ver emisiones débiles justo por encima del cuásar, y en su lugar vimos galaxias brillantes en grandes separaciones de cuásares», dijo Prochaska.

«Estas galaxias parecen ser sistemas masivos, polvorientos y de rápida formación con grandes capas extendidas de gas», dijo Prochaska. Las galaxias forman estrellas en más de 100 masas solares al año en una galaxia y alrededor de 25 masas solares al año en la otra.

Según los investigadores, lo más probable es que el gas hidrógeno revelado por su absorción de luz cuásar sea parte de un gran halo o quizás un disco extendido de gas alrededor de la galaxia.

«No es donde se forma la estrella y ver tanto gas tan lejos de la región de formación estelar significa que hay una gran cantidad de hidrógeno neutro alrededor de la galaxia», dijo Neeleman.

El quásar está a unos 137.000 años luz de una galaxia y a unos 59.000 años luz de la otra.

«ALMA ha resuelto una cuestión de décadas sobre la formación de galaxias», dijo Chris Carilli, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía de Socorro y coautor del periódico.

«Ahora sabemos que al menos algunas de las primeras galaxias tienen halos mucho más grandes de lo que se pensaba anteriormente, lo que podría ser el material futuro para el crecimiento de las galaxias».

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