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Fue el resultado de una paciente pesquisa, a manos de científicos norteamericanos que echaron mano de dos extraordinarias herramientas: el imbatible Telescopio Espacial Hubble y el colosal Keck II, una mole óptica de 400 toneladas, en la cima del volcán Mauna Kea, en Hawai. La novedad está llena de curiosos detalles e implicancias que bien vale la pena examinar. En esta edición de Futuro, paradójicamente, es hora de prender la máquina del tiempo y viajar más de 10 mil millones de años hacia el pasado...

SONDEANDO EL UNIVERSO PROFUNDO

Las galaxias espirales son moneda corriente en el universo actual. Más aún: vivimos adentro de una (aunque –vale la pena aclararlo– la Vía Láctea no es una galaxia espiral clásica sino de tipo “barrada”, justamente por tener una “barra” central de estrellas, gas y polvo, de cuyos extremos parten sus grandes brazos espiralados). Muchas de las galaxias más populares, observadas y fotografiadas por los astrónomos amateurs son espirales, como Andrómeda, M33, M51, M81, M83 y tantísimas otras que pueblan el “universo local”. Muchas otras son como pelotas de estrellas: las galaxias elípticas. Pero también existen especímenes menores, de líneas menos elegantes: las galaxias irregulares. A medida que los telescopios se hunden en las profundas aguas del universo, son las irregulares, y no las espirales (ni tampoco las elípticas), las que comienzan a dominar el panorama cosmológico. A punto tal que, hasta ahora, todas las observaciones de “campo profundo” jamás habían dado con una sola galaxia de “gran diseño” –tal como les gusta llamarlas a los astrónomos– a distancias mayores a los 9 o 10 mil millones de años luz. Pero una vez más el veterano Telescopio Espacial Hubble (ya con 22 años en órbita terrestre) dio la nota. Y entre cientos de toscos y antiquísimos ejemplares irregulares, rescató una preciosa gema.

EL HALLAZGO DE BX442

La pesquisa no fue fácil: el equipo de investigadores liderado por el Dr. David Law (Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Toronto) analizó, una por una, las imágenes de 306 galaxias, tomadas por el Hubble. Todas a distancias de alrededor de 10 mil millones de años luz. Y en ese mar de siluetas confusas y pixeladas (a esas distancias, incluso cosas tan grandes como una galaxia apenas pueden definirse), Law y sus colegas identificaron un objeto al que catalogaron Q2343BX442. Aunque, para abreviar, enseguida pasó a llamarse BX442: una estructura espiralada, de unos 50 mil años luz de diámetro (poco menos de la mitad del diámetro de nuestra Vía Láctea), dato que obtuvieron tomando en cuenta su tamaño aparente y su distancia. Una distancia tan enorme que la luz de BX442 tardó en llegarnos 10.500 millones de años. O lo que es lo mismo: vemos a BX442 como era hace 10.500 millones de años, cuando el universo tenía “apenas” unos 3000 millones de años. “En el universo primitivo, las galaxias lucen realmente extrañas, grumosas e irregulares. Parecen descarrilamientos de trenes. Por eso, cuando vimos ésta, nuestro primer pensamiento fue: ¿por qué es tan distinta, por qué es tan hermosa?”, dijo la astrofísica Alice Shapley (Universidad de California, Los Angeles), coautora del trabajo publicado en Nature el pasado 19 de julio. Sin embargo, antes de descorchar el champagne, Law, Shapley y sus compañeros prefirieron ser cautos, y volver a examinar el caso.

DESPEJANDO DUDAS: EL KECK II Y OSIRIS

La rareza absoluta del descubrimiento (que, dicho sea de paso, parecía adelantarse, al menos, unos 1000 millones de años a las más antiguas galaxias espirales conocidas hasta ahora) pedía a gritos una obvia confirmación: quizá sólo se trataba de un juego de apariencias. Una simple alineación, o superposición de dos o más galaxias irregulares, que daba lugar a una aparente y única silueta espiral. La imagen del Hubble no era lo suficientemente nítida como para descartar esa incómoda hipótesis. Por eso, Law y sus colegas volvieron a observar a BX442 con uno de los telescopios ópticos más grandes del mundo: el monumental Keck II (instalado en la cima del volcán Mauna Kea, Hawai), que, al igual que su gemelo (el Keck I), tiene un espejo primario de 10 metros de diámetro. Pero además –y ésta fue la clave del asunto– lleva atacheado el fabuloso y súper fino espectrómetro Osiris, un instrumento que “desarma” la luz estelar (o galáctica, en este caso), permitiendo obtener preciosa información. Sintéticamente: la idea era determinar si BX442 rotaba sobre sí misma (como toda galaxia), mostrando un comportamiento acorde a una única estructura (y no dos o más objetos superpuestos en la visual). Y para eso, los científicos midieron 3600 puntos dentro y alrededor de BX442 con la ayuda del Keck II y Osiris: así, confirmaron que, efectivamente, los brazos de la lejanísima galaxia giraban en torno de su núcleo.

UN MISTERIO ESPIRALADO

La galaxia existe, está a 10.500 millones de años luz, es espiral, y rota. De eso, no parece haber dudas. Lo que no está del todo claro es el porqué de su precocidad: “Los modelos actuales nos dicen que las galaxias de ‘gran diseño’ simplemente no existían en épocas tan tempranas del universo –dice Law–, y el hecho de que BX442 exista es sorprendente”. Sin embargo, tanto Law como Shapley arriesgan una hipótesis: probablemente, la forma espiralada de esta antigualla cósmica tenga que ver con una aparente galaxita vecina (que aparece cerca de uno de sus bordes). La interacción gravitatoria entre ambas pudo haber facilitado la estructura espiralada de la mayor, al menos transitoriamente. De hecho, eso es lo que parecen confirmar las simulaciones por computadora realizadas por la doctora Charlotte Chistensen (Universidad de Arizona), una de las integrantes del equipo de Law. Más aún, esas mismas simulaciones concluyen con una fusión posterior de ambas galaxias, algo que, seguramente, ocurrió unos cientos de millones de años después de este fotograma del pasado remotísimo del cosmos que nos toca observar.

Más allá de su rareza, del record y de su elegante impertinencia para venir a desafiar –al menos, parcialmente– modelos galácticos bastante asentados, el caso de BX442 puede ayudar a los astrónomos a echar algo más de luz sobre la formación y evolución de las galaxias “modernas”, como la mismísima Vía Láctea. “BX442 es una suerte de nexo entre las galaxias primitivas, mucho más turbulentas e irregulares, y las galaxias espirales que vemos a nuestro alrededor”, dice la doctora Shapley. “Este hallazgo nos muestra la importancia que tuvieron (y tienen) las interacciones y las fusiones, para crear las estructuras espiraladas de las galaxias de gran diseño.”