La monstruosa galaxia del Universo primitivo que no debería existir

Comprender las etapas más tempranas del Universo es una de las tareas más complicadas a las que se enfrentan los científicos. Encontrar pistas de lo que ocurrió en aquellos lejanos tiempos requiere utilizar métodos ingeniosos y tecnología punta, como el interferómetro ALMA diseñado para detectar el brillo del polvo tibio presente en las galaxias más lejanas, y por tanto más antiguas, con mucha más precisión de la que podríamos obtener en las observaciones en luz visible o infrarroja.

Esta misma semana, y gracias a los datos obtenidos por ALMA, se han publicado las observaciones más detalladas de la galaxia monstruosa COSMOS-AzTEC-1 consiguiendo la mayor resolución angular jamás obtenida, lo que ha permitido descubrir detalles de su estructura que previamente desconocíamos.

COSMOS-AzTEC-1 es una galaxia muy antigua. Se sitúa a 12.400 millones de años luz, lo que significa que se formó en las primeras etapas del Universo y es lo que los investigadores denominan “galaxias monstruosas”, las antecesoras de las enormes galaxias elípticas actuales como nuestra Vía Láctea.

Las nuevas imágenes de ALMA revelan datos realmente sorprendentes que desafían algunas de las teorías de formación galáctica en el Universo primigenio. De hecho, si seguimos los conocimientos que tenemos de evolución galáctica en estas primeras etapas, COSMOS-AzTEC-1 no debería existir, debería haberse disuelto.

En un comunicado en Eureka Alert, el astrónomo Min Yun, que ayudó a descubrir esta misma galaxia hace una década, mostraba su desconcierto: “Ha sido una verdadera sorpresa que esta galaxia, a 12.400 millones de años, aún posea un disco de gas masivo pero ordenado, en lugar de lo que cabría esperar que habría sido un disco caótico y desordenado”.

Otro de los aspectos más increíbles de esta galaxia es el ritmo de formación de estrellas. En AzTEC-1 nacen estrellas a un ritmo 1000 veces mayor que en nuestra Vía Láctea. Los autores del artículo explican que el gran peso de la galaxia y de su gigantesca nube de gas, ejerce tanta presión hacia el interior que la presión externa de su giro no se puede compensar. Ese colapso gravitacional conduce a una rápida formación de estrellas dentro de la galaxia.

Las nuevas imágenes detalladas obtenidas por ALMA además nos muestran una galaxia con tres núcleos diferentes, las galaxias como la nuestra solo tienen un núcleo alrededor del cual gira todo lo demás. AzTEC tiene tres núcleos: el central es mayor que los otros dos, que se disponen como dos enormes nubes adicionales orbitando a su alrededor.

Sin embargo, lo que los investigadores aún no pueden explicar es cómo se mantiene esa gran nube de gas. En teoría, la masa del gas de la galaxia debería haber causado que la nube colapsase sobre sí misma mucho antes de que se convirtiera en una galaxia tan gigantesca. Los responsables del estudio afirman que AzTEC-1 es muy inestable pero aún no ha colapsado.

Referencias científicas y más información:

Tadaki, D. Iono, M. S. Yun, I. Aretxaga, B. Hatsukade, et al. “The gravitationally unstable gas disk of a starburst galaxy 12 billion years ago” Nature volume 560, pages 613–616 (2018)

Rafi Letzter “This Ancient ‘Monster’ Galaxy Should Have Destroyed Itself” Live Space