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Una frágil galaxia masiva que se formó cuando el Universo sólo tenía 3.000 millones de años
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Una frágil galaxia masiva que se formó cuando el Universo sólo tenía 3.000 millones de años
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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.
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".
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