Astrónomos descubren una «galaxia monstruosa» oculta del universo primitivo

Los astrónomos han descubierto una «galaxia monstruosa masiva» nunca antes vista del universo primitivo, lo que podría proporcionar a los investigadores un «eslabón perdido» en nuestra comprensión de cómo las grandes galaxias lograron formarse relativamente poco después del Big Bang, hace 13.800 millones de años.

La galaxia recién descubierta tiene unos 12.500 millones de años. Fue encontrada por investigadores de Estados Unidos y Australia utilizando el telescopio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Chile. Este telescopio está diseñado para observar las primeras estrellas y galaxias del universo y es capaz de observar la luz entre el radio y el infrarrojo, que es la que emiten la mayoría de los objetos del universo. A diferencia de otros telescopios, la visión de ALMA de esta luz no está oscurecida por el polvo que normalmente la oscurece.

Los investigadores liderados por Christina Williams, astrónoma de la Universidad de Arizona, estaban realizando observaciones con ALMA cuando vieron una débil luz proveniente de una fuente desconocida. «Fue muy misterioso porque la luz no parecía estar vinculada a ninguna galaxia conocida en absoluto», dijo Williams en un comunicado. «Cuando vi que esta galaxia era invisible en cualquier otra longitud de onda, me emocioné mucho porque significaba que probablemente estaba muy lejos y oculta por nubes de polvo».

Los investigadores dicen que esta luz proviene de estrellas que se están formando dentro de una galaxia joven que ha sido ocultada por enormes nubes de polvo. Sus hallazgos se publican en The Astrophysical Journal.

«Descubrimos que la galaxia es en realidad una galaxia monstruosa y masiva, con tantas estrellas como nuestra Vía Láctea, pero rebosante de actividad, formando nuevas estrellas a un ritmo 100 veces superior al de nuestra propia galaxia», dijo en el comunicado el coautor del estudio, Ivo Labbé, de la Universidad Tecnológica de Swinburne, en Australia.

Las galaxias masivas del universo primitivo suponen un problema para los astrónomos, ya que su existencia no encaja con las teorías actuales de formación de galaxias. Se cree que, justo después del Big Bang, el universo se expandió y se enfrió, dando lugar a la formación de los primeros átomos. Unos dos millones de años después, las primeras estrellas y galaxias comenzaron a desarrollarse a partir de nubes de gas.

Tradicionalmente, los investigadores han utilizado la luz ultravioleta para encontrar las primeras galaxias del universo. Sin embargo, esta técnica es ciega para las galaxias masivas porque la luz ultravioleta no puede atravesar las nubes de polvo que las rodean.

Como resultado, estas enormes galaxias están infrarrepresentadas: se cree que nos falta alrededor del 90 por ciento de las galaxias del universo. En agosto, por ejemplo, otro equipo de científicos dirigido por Tao Wang, de la Universidad de Tokio (Japón), encontró 39 galaxias masivas con formación estelar del universo primitivo.

Sin embargo, cómo se formaron es un misterio.

El equipo afirma que el último descubrimiento puede contribuir a rectificar esta situación. Y es que parece que han encontrado una galaxia que todavía se está formando. «Nuestra galaxia monstruosa oculta tiene precisamente los ingredientes adecuados para ser ese eslabón perdido», dijo Williams.

El equipo quiere saber ahora cuántas galaxias masivas hay en el universo, algo en lo que podrá ayudar el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA. Este telescopio, cuyo lanzamiento está previsto para 2021, podrá observar el universo primitivo en longitudes de onda más largas que otros telescopios, lo que significa que podrá mirar más atrás en el tiempo para ver el nacimiento de las primeras estrellas.

«JWST será capaz de mirar a través del velo de polvo para que podamos conocer el tamaño real de estas galaxias y su velocidad de crecimiento, para entender mejor por qué los modelos fallan a la hora de explicarlas», dijo Williams.