ALMA observa, por primera vez, cómo se forman las galaxias en el universo temprano.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) se ha utilizado para detectar las nubes de gas con formación estelar más distantes encontradas hasta ahora en galaxias normales del universo temprano. Las nuevas observaciones permiten a los astrónomos empezar a ver cómo se construyeron las primeras galaxias y cómo despejaron la niebla cósmica en la época de reionización. Esta es la primera vez que pueden verse este tipo de galaxias como algo más que manchas difusas.

Cuando las primeras galaxias se empezaron a formar, unos cuantos cientos de años después del Big Bang, el universo estaba poblado por una niebla de gas de hidrógeno. A medida que empezaron a aparecer y a aumentar las fuentes brillantes — tanto estrellas como cuásares alimentados por enormes agujeros negros — estas despejaron la niebla e hicieron el universo transparente a la luz ultravioleta [1]. Los astrónomos llaman a esto la época de reionización, pero poco se sabe sobre estas primeras galaxias y, hasta ahora, sólo se han visto como manchas muy tenues. Sin embargo, gracias a nuevas observaciones que utilizan las capacidades de ALMA, esto está empezando a cambiar.

Un equipo de astrónomos, liderado por Roberto Maiolino (Laboratorio Cavendish e Instituto Kavli de Cosmología, Universidad de Cambridge, Reino Unido), observó con ALMA unas galaxias que habían sido vistas tan solo unos 800 millones de años después del Big Bang [2]. Los astrónomos no buscaban la luz de las estrellas, sino el débil resplandor del carbono ionizado [3] procedente de las nubes de gas a partir de las cuales se formaron las estrellas. Querían estudiar la interacción entre una generación joven de estrellas y los fríos grumos que se estaban uniendo en el interior de estas primeras galaxias.

Tampoco buscaban esos escasos objetos extremadamente brillantes — tales como cuásares o galaxias con tasas muy altas de formación estelar — que ya habían sido observados. En su lugar, se concentraron en buscar galaxias algo menos llamativas y mucho más comunes: galaxias que reionizaron el universo y llegaron a convertirse en la mayoría de las galaxias que vemos actualmente a nuestro alrededor.

ALMA consiguió captar una señal tenue, pero clara, de carbono (que brillaba intensamente) de una de las galaxias, llamada BDF2399. Sin embargo, este resplandor no provenía del centro de la galaxia, sino más bien de uno de sus lados.

El coautor, Andrea Ferrara (Esuela Normal Superior, Pisa, Italia) explica el significado de los nuevos descubrimientos: “Se trata de la detección más distante hecha hasta ahora de este tipo de emisión de una galaxia ‘normal’, vista menos de mil millones de años después del Big Bang. Nos da la oportunidad de ver la acumulación de las primeras galaxias. Por primera vez estamos viendo galaxias tempranas, no sólo como pequeñas manchas, ¡sino como objetos con estructura interna!“.

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