En Chile, astrónomos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una asociación internacional entre Europa, Norteamérica y Asia del Este, descubrieron una galaxia extremadamente distante que se parece a la Vía Láctea. Este inesperado descubrimiento, según publicaron los especialistas en la revista Nature, desafía la comprensión de cómo se forman las galaxias, dando nuevas ideas sobre el pasado del Universo.
La galaxia está tan lejos que su luz ha tardado más de 12.000 millones de años en llegar a nosotros: la vemos como era cuando el Universo tenía sólo 1.400 millones de años. También, señalaron los especialistas, es sorprendentemente poco caótica, contradiciendo las teorías de que todas las galaxias del Universo temprano eran turbulentas e inestables.
"Este resultado representa un gran avance en el campo de la formación de galaxias, ya que muestra que las estructuras que observamos en las galaxias espirales cercanas y en nuestra Vía Láctea ya estaban en su lugar hace 12.000 millones de años", explicó Francesca Rizzo, estudiante de doctorado del Instituto Max Planck de Astrofísica en Alemania, quien dirigió la investigación.
Galaxia "SPT0418-47", parecida a la Vía Láctea
Según indicó la investigadora, aunque la galaxia descubierta no parece tener brazos espirales, tiene al menos dos características típicas de la Vía Láctea: un disco giratorio y un abultamiento, el gran grupo de estrellas apretadas alrededor del centro galáctico. Es la primera vez que se ha visto un abultamiento tan temprano en la historia del Universo, haciendo que SPT0418-47 sea el más distante parecido a la Vía Láctea.
"La gran sorpresa fue encontrar que esta galaxia es en realidad bastante similar a las galaxias cercanas, en contra de todas las expectativas de los modelos y de las observaciones anteriores, menos detalladas", dijo el co-autor de la investigación, Filippo Fraternali, del Instituto Astronómico Kapteyn en la Universidad de Groningen de los Países Bajos.
Estudiar las galaxias
Estudiar galaxias distantes como SPT0418-47 es fundamental para entender cómo se formaron y evolucionaron las galaxias. De acuerdo a la investigación publicada en la revista Nature, en el Universo primitivo las galaxias jóvenes aún estaban en proceso de formación. Por ello, los especialistas esperaban que fueran caóticas y carecieran de las estructuras distintivas típicas de las galaxias más maduras como la Vía Láctea.
La galaxia descubierta, bautizada "SPT0418-47", está tan lejos que la vemos como cuando el Universo tenía sólo el 10% de su edad actual porque su luz tardó 12.000 millones de años en llegar a la Tierra. Al estudiarla, volvemos a la época en la que estas galaxias pequeñas apenas comenzaban a desarrollarse.
Galaxia cercana como lupa
Como estas galaxias están tan lejos, las observaciones detalladas son casi imposibles. Sin embargo, el equipo que conduce Rizzo superó este obstáculo usando una galaxia cercana como una poderosa lupa --un efecto conocido como lente gravitacional-- permitiendo a ALMA ver en el pasado distante con un detalle sin precedentes.
En este efecto, la atracción gravitacional de la galaxia cercana distorsiona y dobla la luz de la galaxia distante, causando que parezca deformada y aumentada. La galaxia distante con lente gravitacional aparece como un anillo de luz casi perfecto alrededor de la galaxia cercana, gracias a su alineación casi exacta.
A partir de los datos de ALMA, el equipo de investigación reconstruyó la verdadera forma de la galaxia distante y el movimiento de su gas usando una nueva técnica de modelación por computadora. "Cuando vi por primera vez la imagen reconstruida del SPT0418-47 no podía creerlo: se estaba abriendo un cofre del tesoro", dijo Rizzo.
"Este resultado es bastante inesperado"
"Lo que encontramos fue bastante desconcertante; a pesar de formar estrellas a una alta tasa, y por lo tanto ser el sitio de procesos altamente energéticos, SPT0418-47 es el disco de galaxia más ordenado que se haya observado en el Universo primitivo", admitió la coautora Simona Vegetti, también del Instituto Max Planck de Astrofísica.
"Este resultado es bastante inesperado y tiene importantes implicaciones en cómo pensamos que evolucionan las galaxias", agregó Vegetti.
Sin embargo, observaron los investigadores, aunque la SPT0418-47 tiene un disco y otras características similares a las de las galaxias espirales que vemos hoy en día, se esperan que evolucione en una galaxia muy diferente de la Vía Láctea y que se una a la clase de galaxias elípticas, otro tipo de galaxias que, junto a las espirales, habitan el Universo hoy en día.
Este inesperado descubrimiento sugiere que el Universo primitivo puede no ser tan caótico como se creyó alguna vez y plantea muchas preguntas sobre cómo una galaxia bien ordenada pudo haberse formado tan pronto después del Big Bang.
