Los científicos han descubierto docenas de galaxias masivas «invisibles» del universo primitivo. Estas «bestias primordiales», que no pueden verse con el telescopio espacial Hubble, desafían los modelos actuales del universo, ya que ninguna de las principales teorías explica la existencia de una población tan rica de galaxias masivas, oscuras y formadoras de estrellas.
El Hubble, lanzado en 1990, ha ofrecido a los astrónomos una visión sin precedentes del universo. Sin embargo, no puede verlo todo.
Tao Wang, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Tokio, y sus colegas creían que había galaxias que eran invisibles para el Hubble: su luz estaba demasiado estirada y estaban envueltas en polvo, lo que las hacía parecer oscuras.
En un comunicado, el coautor del estudio, Kotaro Kohno, explicó: «La luz de estas galaxias es muy débil, con largas longitudes de onda invisibles para nuestros ojos e indetectables para el Hubble. Así que recurrimos al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que es ideal para ver este tipo de cosas».
Los investigadores descubrieron una enorme población de galaxias masivas que existían en los primeros dos mil millones de años después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años. «Estas eran antes invisibles para nosotros», dijo Wang en un comunicado. «Este hallazgo contraviene los modelos actuales para ese periodo de la evolución cósmica y ayudará a añadir algunos detalles, que hasta ahora faltaban».
Universidad de Tokio/CEA/NAO
En su estudio, publicado en NatureEl equipo señala que nuestra comprensión actual de cómo se formaron las estrellas en la infancia del universo se basa en galaxias de formación estelar extremadamente activas que producen unas 1.000 estrellas del tamaño del Sol al año. Sin embargo, se sabe que esto no representa a las galaxias masivas y ricas en polvo, lo que plantea preguntas sobre cuántas de ellas pueden estar ahí fuera.
El primero encontró 63 objetos extremadamente rojos en imágenes infrarrojas tomadas con el telescopio espacial Spitzer. Estos objetos fueron examinados con ALMA, y el equipo descubrió que 39 de ellos eran galaxias masivas y formadoras de estrellas que producen estrellas 100 veces más eficientemente que la Vía Láctea, expulsando unas 200 al año.
«Al residir en los halos de materia oscura más masivos a sus corrimientos al rojo, son probablemente los progenitores de las mayores galaxias actuales en grupos y cúmulos masivos», escribe el equipo.
Wang añadió: «La formación estelar en las galaxias oscuras que identificamos es menos intensa, pero son 100 veces más abundantes que los brotes estelares extremos. Es importante estudiar un componente tan importante de la historia del universo para comprender la formación de las galaxias.»
Su abundancia es lo que los modelos actuales del universo no pueden explicar. El equipo estima que hay 530 objetos en cada grado cuadrado del cielo, mucho más de lo que las teorías y simulaciones predicen a partir de los modelos de la evolución del universo primitivo. Los resultados indican que se crearon galaxias masivas durante los primeros mil millones de años de existencia del universo.
Wang dijo que se necesitará mucha más investigación para entender estas galaxias: «Estas galaxias gigantescas son invisibles en longitudes de onda ópticas, por lo que es extremadamente difícil hacer espectroscopia, una forma de investigar las poblaciones estelares y la composición química de las galaxias», dijo. «ALMA no es bueno para esto y necesitamos algo más. Estoy deseando que los próximos observatorios, como el telescopio espacial James Webb, nos muestren de qué están hechas realmente estas bestias primordiales».
NAO
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