Un equipo de astrónomos afirma estar cerca de resolver un misterio intergaláctico sobre el origen de las mayores galaxias, con forma de balón de fútbol, que durante décadas ha desconcertado a los expertos.
Los científicos han descubierto los lugares de nacimiento de las gigantescas galaxias elípticas que, según afirman en un artículo publicado en la revista Nature, ofrecen nuevas pistas sobre cómo surgieron y evolucionaron.
«La mayoría de las estrellas del universo actual viven dentro de esferoides, que son protuberancias de galaxias espirales y elípticas cuya formación sigue siendo un problema sin resolver»
Autores del estudio publicado en la revista Nature.
Los astrónomos desconocen el número exacto de galaxias que residen en el universo conocido, esto es, la parte del cosmos que podemos observar debido a las limitaciones de la velocidad de la luz y la expansión del espacio.
Dos billones de galaxias viven en el universo conocido
Pero gracias a los datos facilitados por los telescopios espaciales Hubble y James Webb, que permiten asomarnos a una gran parte del cosmos distante y primitivo, la ciencia estima que hay entre 100.000 millones, según los cálculos más conservadores, y dos billones de galaxias repartidas a lo largo y ancho del universo conocido.
Basándose en la observación de las galaxias más lejanas y lo que hoy sabemos acerca de la llamada radiación de fondo de microondas, algo así como el resplandor del big bang, los cosmólogos calculan que el universo observable tiene un diámetro de unos 93.000 millones de años luz. Una medida imposible de imaginar y que supone ¡solo el 3 % del tamaño real del cosmos!
Así, pues, el número total de galaxias podría alcanzar una cifra mareante. Como dijo en cierta ocasión Pamela Gay, del Planetary Science Institute, en Estados Unidos, «si el universo fuera infinito, habría infinitas galaxias».
La galaxia más grande que se conoce
Recordemos que una galaxia es un vasto conjunto de estrellas, gas, polvo y materia oscura que está unido por la gravedad. Muchas albergan en su corazón un agujero negro, como es el caso de la Vía Láctea, la galaxia espiral de tipo barrada en la que vivimos. Y las hay de numerosas edades, formas —elípticas, espirales, lenticulares, irregulares, activas— y tamaños.
Algunas galaxias, generalmente de tipo elíptico, alcanzan dimensiones impresionantes. Hasta hace poco, el récord lo ostentaba IC 1101, una galaxia elíptica que se encuentra en el centro del cúmulo galáctico Abell 2029, a unos mil millones de años luz de la Tierra, en dirección a la constelación de Serpens. Su diámetro es de aproximadamente seis millones de años luz, una bestia supermasiva sesenta veces más grande que la Vía Láctea.
El ranking de los monstruos galácticos
Pero en 2022, el radiotelescopio LOFAR se topó en la constelación Lynx, que brilla a unos 3.000 millones de años luz de la Tierra, con Alcioneo, una radiogalaxia de tipo activa que mide de lado a lado ¡cien mil años luz!
No obstante, el ranking de las galaxias gigantes del cosmos está copado de monstruos elípticos: aparte de la citada IC 1101, se encuentran Hercules A (NGC 6045), con un diámetro de unos 1,5 millones de años luz; o ESO 306-17, NGC 262 y NGC 4874, las tres con aproximadamente un millón de años luz.
La creación de estas y otras galaxias supergigantes y añosas, que parecen balones de fútbol abultados en comparación con nuestra Vía Láctea, que es un simple disco plano, sigue siendo un misterio para los astrofísicos.
Galaxias en colisión
Sin embargo, académicos de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido, en colaboración con expertos de todo el mundo, afirman que el nuevo estudio publicado en Nature, podría zanjar por fin el enigma.
En palabras de Annagrazia Puglisi, de Southampton, coautora de la investigación, es probable que los grandes flujos de gas frío y las colisiones entre galaxias en el universo primitivo crearan estos sistemas gigantescos.
«El choque de dos galaxias discoidales provocó que el gas —el combustible con el que se forman las estrellas— se hundiera hacia su centro, lo que generó billones de estrellas nuevas», explica Puglisi en una nota de prensa de la Universidad de Southampton. Y añade—: Estas colisiones cósmicas se produjeron hace entre 8.000 y 12.000 millones de años, cuando el universo se encontraba en una fase mucho más activa de su evolución.
Qué ocurrió en el universo primitivo
No hay que olvidar que el universo nació hace aproximadamente 13.800 millones de años con el evento conocido como el big bang, que marcó el inicio de su expansión y la formación de toda la materia y la energía que observamos en el cosmos actual.
«Nuestros hallazgos nos acercan a la resolución de un viejo misterio de la astronomía que redefinirá nuestra comprensión de cómo se crearon las galaxias en el universo primitivo»
Dra. Annagrazia Puglisi
Con ayuda del mayor radiotelescopio del mundo, conocido como ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y que está situado en el desierto chileno de Atacama, esta astrónoma y sus colegas internacionales analizaron más de cien galaxias, que alojan en su seno un paritorio de estrellas, en el universo lejano. Este se corresponde con las regiones más distantes del cosmos, que son tan remotas que la luz que observamos hoy ha viajado durante miles de millones de años desde que fue emitida. Dichas áreas están en los límites del universo observable.
Galaxias muy distantes y muy brillantes
Los científicos realizaron el descubrimiento utilizando una nueva técnica que analiza la distribución de la luz emitida por galaxias muy lejanas y muy luminosas, según Qing-Hua Tan, astrofísica del Purple Mountain Observatory, en China.
«Esta es la primera prueba real de que los esferoides se forman directamente a través de intensos episodios de formación estelar localizados en los núcleos de galaxias lejanas».
Qing-Hua Tan, astrofísica del Purple Mountain Observatory
Según Tan, los astrofísicos llevan décadas intentando comprender este proceso en los esferoides, un tipo de galaxias elípticas que tienen una forma compacta y generalmente carecen de las estructuras que se ven en las galaxias espirales, como los brazos en espiral. Suelen albergar estrellas muy ancianas, con poblaciones estelares que datan de los primeros momentos del universo, y tregistran una tasa de nacimientos extremadamente bajo.
«Estas galaxias se formaron rápidamente: el gas era succionado hacia el interior para alimentar a los agujeros negros en sus seno y desencadenar estallidos de estrellas, que se creaban a un ritmo entre diez y cien veces más rápido que el de nuestra Vía Láctea», explica Tan.
Ella y sus colegas avanzan que van a combinar sus hallazgos con los datos obtenidos con los instrumentos a bordo de los telescopios espaciales James Webb y Euclid, así como de la Estación Espacial Tiangong, de China, para cartografiar los componentes estelares de las galaxias.
«Esto nos dará una imagen más completa de la formación temprana de las galaxias y nos proporcionará una mejor comprensión de cómo ha evolucionado el universo desde el principio de los tiempos», concluye Puglisi.
