Un equip d’investigació de l’Observatori Astronòmic Nacional del Japó (OANJ) i la Universitat de Nagoya ha descobert que un conjunt estel·lar de fa 11.000 milions d’anys té una forma semblant a la de les actuals galàxies espirals.
Fins ara, els científics creien que aquests conjunts antics es formaven mitjançant col·lisions o fusions violentes.
En concret, l’estudi, publicat a la revista Nature, indica que el cos celeste J0107, amb una taxa de formació d’estrelles 300 vegades superior a la de la Via Làctia, presenta una estructura en forma de barra tot i pertànyer a una època primitiva del cosmos.
Abans, els científics pensaven que aquests conjunts antics es formaven mitjançant col·lisions o fusions violentes. Ara, amb J0107, és el primer cop que s’observa una galàxia originada per una barra galàctica.
Mitjançant el conjunt de telescopis ALMA, els científics han revelat que la seva estructura s’assemblava molt a la de galàxies actuals, tant pel que fa a la forma com al moviment intern. Tanmateix, la proporció d’aquest compost era molt diferent.
Aquesta galàxia primitiva presentava una proporció de gas a la seva barra estel·lar del 50 % de la massa total.
El cos celeste J0107 tenia una proporció de gas a la barra estel·lar del 50 % de la massa total, en comparació amb el 10 % que tenen actualment les galàxies modernes.
Segons explica l’autor principal de l’estudi i membre de l’OANJ, Shuo Huang, a SINC, “és poc probable que J0107 fos l’ancestre de sistemes similars a la Via Làctia, perquè ja era més de deu vegades més massiu fa 11.000 milions d’anys”.
Distribució de gas estel·lar i molecular de J0107. / NASA, ALMA
Pel que fa a la seva forma, sí que seria possible, hi afegeix, tot i que la seva estructura hauria d’haver resistit “una fusió amb una altra galàxia gran”.
Aquesta investigació és pionera en l’observació directa d’una barra estel·lar antiga capaç de canalitzar el gas cap al centre i provocar una gran formació d’estrelles sense necessitat de col·lisions.
Les dades mostren que J0107 agita el disc —remou el gas del seu interior— de manera que genera un flux de gas ràpidament en un radi de 20.000 anys llum i l’envia cap al seu centre. Això és el que fa que es generin tantes estrelles.
El gas experimenta una col·lisió a la barra i perd velocitat, cosa que fa que flueixi cap al centre de la galàxia.
Huang explica que el gas experimenta una col·lisió a la barra i perd velocitat, cosa que fa que flueixi cap al centre de la galàxia per efecte de la força de la gravetat.
Aquest disc té un diàmetre de 120.000 anys llum, el doble del que es pot veure de la galàxia, i es mou en la mateixa direcció que tot el conjunt celeste, adverteix el investigador.
En aquest sentit, els científics creuen que aquest gas va arribar en forma d’espiral des de la xarxa còsmica, una xarxa gegantina de gas i material que connecta les galàxies de l’univers.
Fins fa poc, la forma i el procés físic que impulsaven la formació estel·lar passaven completament desapercebuts.
Segons expressa l’autor d’aquesta recerca a SINC, “la majoria de models teòrics havien tingut dificultats per reproduir una barra tan ben definida en una galàxia amb disc ric en gas”.
Els nous descobriments serviran per investigar l’evolució d’altres galàxies amb barres estel·lars.
Per això, si aquesta conclusió s’apliqués a altres galàxies de l’univers primitiu, “potser ens hauríem de replantejar com es formen les estructures en barra dels cossos estel·lars”, conclou.
El descobriment de J0107 el 2014 i els nous avenços permetran investigar l’evolució d’altres galàxies amb barres estel·lars, a més de proporcionar informació sobre altres conjunts massius de l’univers primitiu.
Referència:
Huang, S. et al. Large gas inflow driven by a matured galactic bar in the early Universe. Nature. 2025
Drets: Creative Commons.