Investigadores del proyecto CAVITY de Granada y Lyon 1 publican un estudio sobre la evolución de las galaxias en la revista científica Nature

El equipo del proyecto CAVITY, liderado por investigadores de la Universidad de Granada (UGR) y con la participación de académicos de la Université Claude Bernard Lyon 1 (Lyon 1), ha publicado el estudio «Galaxies in voids assemble their stars slowly» en la revista científica Nature.

Las galaxias son concentraciones de masa en las que el gas del universo se condensa bajo la acción de la gravedad formando miles de millones de estrellas. Como los ladrillos de una casa, las galaxias son bloques de construcción fundamentales que conforman la estructura a gran escala del universo. Estas galaxias se distribuyen en un entramado esponjoso caracterizado por los distintos entornos de la estructura a gran escala: cúmulos densos, filamentos alargados, paredes en forma de lámina y regiones de baja densidad denominadas «vacíos cósmicos».

El proyecto CAVITY nace con el objetivo de explorar las propiedades de las galaxias en vacíos cósmicos, tratando de determinar si existen diferencias significativas en las propiedades de estas galaxias en comparación con las que habitan en entornos más densos. El proyecto, liderado por investigadores de la Universidad de Granada, cuenta con la colaboración de más de 40 investigadores de instituciones internacionales y tiene como pieza clave del legado observaciones de galaxias en vacíos cósmicos utilizando el espectrógrafo PMAS-PPAK situado en el Observatorio de Calar Alto, en la sierra de los Filabres, en Almería, España.

Un estudiante de doctorado de la UGR, Jesús Domínguez-Gómez, colaborador del proyecto CAVITY, bajo la supervisión de Isabel Pérez y Ute Lisenfeld, y en estrecha colaboración con Tomás Ruiz-Lara de la Universidad de Granada, así como con todo el apoyo y ayuda del equipo CAVITY han conseguido estimar, por primera vez, la velocidad a la que las galaxias en vacíos cósmicos crean sus estrellas y el papel del entorno en su evolución.

Hélène Courtois, del Institut de Physique des 2 Infinis de la Universidad Claude Bernard Lyon 1, también ha participado en esta colaboración investigadora.

El equipo de investigación ha llevado a cabo un estudio estadísticamente significativo sobre la evolución de las galaxias que viven en las diferentes estructuras de gran escala del universo analizando los espectros centrales del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) de 10.000 galaxias que viven en vacíos, filamentos, paredes y cúmulos. Se ha demostrado que las galaxias situadas en vacíos cósmicos evolucionan más lentamente que las situadas en entornos más densos. Además, descubrieron que, hasta hace 11 mil millones de años, las galaxias evolucionaban de forma muy similar independientemente de su entorno. A partir de entonces, su evolución viene marcada por su ubicación dentro de la estructura a gran escala.

Las regiones de baja densidad del universo ofrecen entornos más tranquilos en los que las galaxias pueden evolucionar lentamente, lo que las convierte en excelentes sondas de las condiciones del universo primitivo. En definitiva, este estudio evidencia la importancia de estudiar galaxias en vacíos cósmicos y asegura el futuro éxito de este ambicioso proyecto internacional liderado por la Universidad de Granada y el Observatorio de Calar Alto.

Representación artística de la estructura a gran escala del universo. Las galaxias coloreadas representan las galaxias en vacíos cósmicos utilizadas en este estudio. El color y el tamaño de las galaxias no están representados a escala. Créditos: Andoni Jiménez (pywwt)

En una breve entrevista con el equipo de Comunicación de la Alianza Arqus, Jesús Domínguez-Gómez, investigador principal del artículo, nos ha detallado aspectos concretos de la colaboración de las universidades Arqus para la elaboración de este estudio, así como los futuros proyectos conjuntos en los que están trabajando.

¿Cómo surgió esta colaboración, fue a través de Arqus o ya existía? ¿Cómo ha contribuido la Alianza a este logro?

La colaboración comienza con el proyecto CAVITY (Calar Alto Integral-field Treasury surveY), que estudia las galaxias situadas en los vacíos cósmicos y las compara con galaxias en entornos más densos para determinar cómo afectan las estructuras a gran escala del universo a las propiedades de las galaxias. CAVITY está liderado por investigadores de la Universidad de Granada como una propuesta de observación a largo plazo presentada al Observatorio de Calar Alto en Almería, España. La colaboración con Hélèn Curtois, de la Universidad de Lyon 1, junto con el resto de colaboradores de otras instituciones, se debe a su experiencia en cosmología y cosmografía, complementaria a la experiencia en física extragaláctica de los miembros de la Universidad de Granada. La Alianza Arqus ha contribuido pagando los gastos de impresión para la publicación de la versión en papel del artículo que aquí se presenta.

En su opinión, ¿cómo contribuye la Alianza Arqus a aumentar la producción científica de calidad de los grupos de investigación de sus universidades miembros?

La Alianza Arqus favorece la colaboración entre los investigadores de CAVITY y apoya las visitas y reuniones científicas dentro del proyecto.

¿Está trabajando en algún otro proyecto conjunto?

Este trabajo es solo un estudio preliminar y preparatorio del proyecto CAVITY, que sigue investigando las propiedades de las galaxias vacías, como cinemática, gas ionizado, poblaciones estelares, gas atómico y molecular, contenido de materia oscura, simulaciones cosmológicas, etc. Los investigadores de la Universidad de Granada seguirán colaborando con la Universidad de Lyon 1 los próximos años, mientras el proyecto CAVITY siga adelante.