Galaxias a menos de 800 millones de años luz y con líneas extremas de emisión nos pueden permitir entender cómo funcionan las galaxias que operaron en la formación del Universo. La investigación, todavía en curso, ha sido presentada por Alejandro Lumbreras, investigador del CEFCA, en la XVI Reunión Científica de la Sociedad Española de Astronomía (SEA).

La mirada propuesta ha sido a través de los telescopios Isaac Newton de La Palma y el Gran Telescopio de Canarias. Concretamente un análisis detallado con espectros de algunas galaxias cercanas que son una rara avis: galaxias con brotes intensos de formación estelar. Constituyen menos del 0.2% del total de galaxias del Universo local, una por cada 4 grados cuadrados del cielo (el área que equivale a 16 lunas llenas). La singularidad es que a través de ellas podemos observar, prácticamente, las primeras galaxias que se formaron en el Universo, con las que comparten propiedades. El detalle con el que se observan estas galaxias permite corroborar la hipótesis de que comparten características con las galaxias primigenias. Alejandro Lumbreras, investigador del CEFCA, ha mostrado en el foro de la SEA los últimos avances de su investigación en este sentido.

Lumbreras ha mostrado imágenes de alta resolución del telescopio espacial Hubble que permiten ver la estructura detallada de las galaxias. Se podrá determinar así donde se forman las estrellas en el momento actual, donde se formaron hace decenas de millones de años y donde hace miles de millones de años. Se podrá concretar también donde hay más o menos presencia de polvo y estudiar también su influencia en las mediciones. De este modo, estas galaxias conformarían una especie de laboratorio para entender galaxias más alejadas.

La investigación parte de la identificación por un grupo de investigadores del CEFCA de 450 galaxias cercanas donde se forman gran cantidad de estrellas, 400 de ellas nuevos descubrimientos. Un trabajo elaborado con los datos del cartografiado J-PLUS, basado en imágenes tomadas con el telescopio JAST80 de la ICTS Observatorio Astrofísico de Javalambre. Las galaxias con intensos brotes de formación estelar brillan en un tono verde muy específico debido a la luz que emite el oxígeno al ser excitado por estrellas masivas y esto ha podido medirse gracias a uno de los doce filtros del proyecto J-PLUS, que solo permite el paso de esa tonalidad de luz.

Al comparar las observaciones con modelos teóricos, los astrofísicos estimaron las propiedades básicas de estas galaxias, como su masa, la edad de las estrellas jóvenes o la tasa de formación estelar. Este estudio puede, de hecho, llegar a complementar las observaciones directas de las primeras galaxias que está realizando el Telescopio Espacial James Webb (NASA/ESA/CSA).

Esta investigación debe ayudar a responder otra pregunta de fondo la de por qué ocurren estos brotes intensos de formación estelar, aunque se ha propuesto diversas hipótesis: pueden estar causados por mecanismos como interacciones gravitatorias con otras galaxias, o caída de gas intergaláctico sobre ellas. Se espera que análisis más detallados de la muestra contribuirán a dar respuestas a estas incógnitas.