- Es el resultado del choque brutal de dos galaxias más pequeñas y genera el equivalente a 2.000 soles al año
Un equipo internacional de astrónomos, entre los que se encuentran miembros del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han observado en el cielo algo extremadamente raro. Se trata de una megagalaxia diez veces más grande que nuestra Vía Láctea, formada por la brutal colisión de dos galaxias jóvenes hace 11.000 millones de años. La investigación aparece publicada en la revista Nature.
Los científicos de la Universidad de California Irvine (EE.UU.), que han dirigido la investigación, aseguran que dar con una galaxia así es como descubrir el eslabón perdido entre los dinosaurios alados y los primeros pájaros. Las fusiones son bastante comunes en el cosmos, pero este evento en particular es más inusual, dadas las prolíficas cantidades de gas y estrellas en formación y la gran intensidad de la fusión en una época tan distante. «La nueva megagalaxia, llamada HXMM01, es la más brillante, luminosa y rica en gas de las galaxias de fusión conocidas», escriben los autores. Para hacernos una idea de su actividad, basta con saber que la pareja en colisión genera el equivalente a 2.000 soles al año y el número total de estrellas de los dos cuerpos observados es de unos 400.000 millones de soles. En comparación, la Vía Láctea es muy vaga: «incuba» solo entre dos y tres soles al año.
Muerte por inanición
Sin embargo, HXMM01 está desapareciendo tan rápido como se forma, lo que la convierte en una víctima de su propio nacimiento cataclísmico. «Estas galaxias entraron en un frenesí de alimentación que agotó rápidamente el suministro de alimentos en los siguientes cientos de millones de años y llevó a la lenta inanición de la nueva galaxia para el resto de su vida», dice el autor principal, Hai Fu, investigador en UC Irvine.
El descubrimiento resuelve un enigma en la comprensión de cómo las galaxias elípticas gigantes se desarrollaron en el universo temprano. Cuando el universo tenía 3.000 o 4.000 millones de años estaba ya poblado por estas galaxias. El modelo más popular y aceptado dice que se formaron lentamente a lo largo del tiempo mediante la incorporación de galaxias más pequeñas, pero el nuevo estudio sugiere que, en realidad, fueron generadas por colisiones violentas y fusiones masivas. En efecto, según las nuevas observaciones, no parece que los primeros tiempos del Universo reinara la calma.
AMPLIACION
Una fusion excepcional desvela los secretos de la evolución de las galaxias
El observatorio espacial Herschel de la ESA ha observado un inusual encuentro entre dos galaxias ricas en gas que presenta la solución al antiguo problema de cómo se formaron las grandes galaxias pasivas en el Universo primigenio. La mayor parte de las grandes galaxias pertenece a una de estas dos categorías: las galaxias espirales, como nuestra Vía Láctea, con una gran cantidad de gas y actividad de formación de estrellas; o las galaxias elípticas, pobres en gas, pobladas de viejas estrellas rojas y frías y con pocos signos de actividad.
Durante mucho tiempo se asumió que las grandes galaxias elípticas que vemos en el Universo actual se formaron lentamente a través de la fusión gravitatoria de galaxias más pequeñas. Esta hipótesis sugería que el gas contenido en estas galaxias se transformaría progresivamente en estrellas frías de baja masa, hasta agotar todas sus reservas, dejando una galaxia ‘roja y muerta’.
Cuando en la última década se descubrió que las grandes galaxias elípticas se habían logrado formar en los primeros 3-4 mil millones de años de historia del Universo, esta hipótesis se tambaleó. De alguna forma, en un plazo de tiempo muy corto en términos cosmológicos, estas galaxias habían sido capaces de reunir rápidamente una gran cantidad de estrellas y luego se habían ‘apagado’.
Una posible explicación sería que dos galaxias espirales chocasen y se fusionasen, dando lugar a una gran galaxia elíptica. La colisión desencadenaría un brote masivo de formación estelar que agotaría rápidamente todas las reservas de gas. Gracias a las observaciones de Herschel, un equipo de astrónomos ha sido capaz de capturar el inicio de este proceso entre dos galaxias masivas cuando el Universo apenas tenía 3.000 millones de años.
Esta pareja de galaxias fue identificada inicialmente en los datos de Herschel como una única fuente, bautizada como HXMM01. Un estudio más detallado desveló que en realidad se trataba de dos galaxias, cada una con una masa estelar equivalente a 100.000 veces nuestro Sol y con una cantidad equivalente de gas.
Las galaxias están unidas por un puente de gas, lo que indica que se están fusionando.
“Este monstruoso sistema de galaxias en interacción es la fábrica de estrellas más eficiente jamás detectada en el Universo primitivo, cuando éste apenas tenía 3.000 millones de años”, explica Hai Fui de la Universidad de California, Irvine, Estados Unidos, autor del estudio publicado enNature.
“El sistema HXMM01 es muy especial, no sólo por su gran masa e intensa actividad de formación de estrellas, sino porque también se encuentra en una fase intermedia y fundamental del proceso de fusión, lo que nos ayudará a perfeccionar los modelos actuales que describen la formación y la evolución de las galaxias”, añade Asantha Cooray, coautor de la publicación y también profesor en la Universidad de California, Irvine.
El comienzo de la fusión ha desencadenado una frenética actividad de formación de estrellas, alcanzando una tasa equivalente a unas 2.000 estrellas como nuestro Sol al año. En comparación, una galaxia como la Vía Láctea actual sólo forma el equivalente a un Sol cada año.
Una frágil galaxia masiva que se formó cuando el Universo sólo tenía 3.000 millones de años
Dos galaxias jóvenes que colisionaron cuando el Universo sólo tenía unos 3.000 0 4.000 millones de años formaron rápidamente una galaxia masiva de alrededor de diez veces el tamaño de la Vía Láctea, según una investigación internacional liderada por la Universidad de California Irvine (Estados Unidos), en la que han participado investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), publicada este miércoles en la revista 'Nature'.
La captura de esta formación de corta duración es extremadamente rara, algo así como descubrir eslabón perdido entre los dinosaurios alados y los primeros pájaros, según comparan los científicos, que utilizaron el telescopio espacial Herschel y observatorios de todo el mundo. "La nueva megagalaxia, llamada HXMM01, es la más brillante, luminosa y rica en gas fusión de las galaxias submilimétricas brillantes conocidas", escriben los autores.
Según explica el Instituto de Astrofísica de Canarias en un comunicado, cuando el universo tenía 3.000 o 4.000 millones de años estaba ya poblado por galaxias elípticas masivas y rojizas formadas por viejas estrellas. La comunidad científica le ha dado muchas vueltas a la cuestión de si estas galaxias se formaron lentamente a lo largo del tiempo mediante la incorporación de galaxias más pequeñas (el modelo más popular y aceptado) o si lo hicieron rápidamente a partir de poderosas colisiones entre dos galaxias grandes. El presente estudio en 'Nature' señala que es este último modelo de grandes colisiones violentas y fusiones masivas el generador de las galaxias rojas 'muertas'.
HXMM01, localizada a unos 11.000 millones de años luz, está desapareciendo tan rápido como se forma, lo que la convierte en una víctima de su propio nacimiento cataclísmico. Como las dos galaxias padres se rompieron juntos, engulleron grandes cantidades de hidrógeno, vaciando ese rincón del universo del gas formador de estrellas. "Estas galaxias entraron en un frenesí de alimentación que agotaría rápidamente el suministro de alimentos en los siguientes cientos de millones de años y llevaría a la lenta inanición de la nueva galaxia para el resto de su vida", dijo el autor principal, Hai Fu, investigador postdoctoral en UC Irvine.
El descubrimiento resuelve un enigma en la comprensión de cómo las galaxias elípticas gigantes se desarrollaron rápidamente en el universo temprano y por qué dejaron de producir estrellas poco después. Otros astrónomos han teorizado con que los agujeros negros gigantes en el centro de las galaxias mueven fuertes vientos que expulsan el gas, pero el cosmólogo Asantha Cooray, líder del equipo de la UC Irvine, dijo que este equipo de expertos de todo el mundo ha encontrado una prueba definitiva de que las fusiones cósmicas y el consumo de alta eficiencia resultante de gas para las estrellas está causando el agotamiento rápido.
La captura de esta formación de corta duración es extremadamente rara, algo así como descubrir eslabón perdido entre los dinosaurios alados y los primeros pájaros, según comparan los científicos, que utilizaron el telescopio espacial Herschel y observatorios de todo el mundo. "La nueva megagalaxia, llamada HXMM01, es la más brillante, luminosa y rica en gas fusión de las galaxias submilimétricas brillantes conocidas", escriben los autores.
Según explica el Instituto de Astrofísica de Canarias en un comunicado, cuando el universo tenía 3.000 o 4.000 millones de años estaba ya poblado por galaxias elípticas masivas y rojizas formadas por viejas estrellas. La comunidad científica le ha dado muchas vueltas a la cuestión de si estas galaxias se formaron lentamente a lo largo del tiempo mediante la incorporación de galaxias más pequeñas (el modelo más popular y aceptado) o si lo hicieron rápidamente a partir de poderosas colisiones entre dos galaxias grandes. El presente estudio en 'Nature' señala que es este último modelo de grandes colisiones violentas y fusiones masivas el generador de las galaxias rojas 'muertas'.
HXMM01, localizada a unos 11.000 millones de años luz, está desapareciendo tan rápido como se forma, lo que la convierte en una víctima de su propio nacimiento cataclísmico. Como las dos galaxias padres se rompieron juntos, engulleron grandes cantidades de hidrógeno, vaciando ese rincón del universo del gas formador de estrellas. "Estas galaxias entraron en un frenesí de alimentación que agotaría rápidamente el suministro de alimentos en los siguientes cientos de millones de años y llevaría a la lenta inanición de la nueva galaxia para el resto de su vida", dijo el autor principal, Hai Fu, investigador postdoctoral en UC Irvine.
El descubrimiento resuelve un enigma en la comprensión de cómo las galaxias elípticas gigantes se desarrollaron rápidamente en el universo temprano y por qué dejaron de producir estrellas poco después. Otros astrónomos han teorizado con que los agujeros negros gigantes en el centro de las galaxias mueven fuertes vientos que expulsan el gas, pero el cosmólogo Asantha Cooray, líder del equipo de la UC Irvine, dijo que este equipo de expertos de todo el mundo ha encontrado una prueba definitiva de que las fusiones cósmicas y el consumo de alta eficiencia resultante de gas para las estrellas está causando el agotamiento rápido.
Una gota brillante
La nueva galaxia fue inicialmente descubierta por la estudiante postdoctoral en UC Irvine Julie Wardlow, también del grupo de Cooray, que se dio cuenta de "una increíble gota brillante" en las imágenes del llamado cosmos frío, zonas donde el gas y el polvo se unen para formar estrellas, registradas por el telescopio telescopio William Herschel, del Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma, de la Agencia Espacial Europea, con importantes contribuciones del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena.
"Estamos mirando a una fase anterior en la vida de las galaxias rojas y muertas, una explosión adolescente de actividad que no dura mucho", explica el director del estudio, Hai Fu, de la Universidad de California (Irvine).
"Estas galaxias fusionadas están explotando, formando nuevas estrellas y se encuentran completamente cubiertas por polvo", agrega Ismael Pérez Fournon, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), profesor de la Universidad de la Laguna y coautor del trabajo, quien destaca que sin los detectores sensibles al infrarrojo lejano del instrumento SPIRE de Herschel, no se habría podido ver a través del polvo la acción que tenía lugar detrás.
Al principio los astrónomos pensaron que los dos objetos eran, de hecho, varias imágenes amplificadas, como en un espejo, de una sola galaxia. El efecto 'lente' producido por otras galaxias en el camino de la luz emitida por las galaxias rojas lejanas es bastante común en astronomía y se produce cuando la gravedad de una galaxia en primer plano 'dobla' la luz procedente de un objeto más distante.
Tras una meticulosa investigación, el equipo se dio cuenta de que en realidad estaban mirando dos galaxias masivas fusionándose. Las fusiones son bastante comunes en el cosmos, pero este evento en particular es más inusual, dadas las prolíficas cantidades de gas y estrellas en formación y la gran intensidad de la fusión en una época tan distante. Según destaca la investigadora del IAC y coautora del estudio, Paloma Martínez Navajas, "las observaciones realizadas con el instrumento LIRIS del telescopio William Herschel ayudaron a determinar la gran masa estelar de las dos galaxias lejanas".
essa
ELMUNDO.es
No hay comentarios