Esta bebé Vía Láctea pone patas arriba nuestras teorías sobre el origen de las galaxias

Hace un tiempo pintamos un retrato de K2-25b, un pedacito de roca muy curioso cuyas características físicas no coinciden en absoluto con su edad. Pero este pequeño planeta está lejos de ser el único objeto que deja perplejos a nuestros astrónomos, al no coincidir con un modelo existente. Entre ellos, encontramos una galaxia muy lejana, que responde al suave apodo de SPT0418-47.

Este objeto, descrito en este estudio, tiene muchas peculiaridades. Lo más notable es su sorprendente parecido con la Vía Láctea, con una masa relativamente similar. Además, como el nuestro, es un disco que gira alrededor de un gran cúmulo central de estrellas (estamos hablando de bulbo galáctico). Pero por impresionante que sea, no es su parecido con nuestra cuna cósmica lo más interesante. Para comprender qué hace que SPT0418-47 sea un objeto tan intrigante, debe fijarse en su edad. De hecho, está ubicada a una distancia gigantesca de 12,4 mil millones de años luz, lo que significa que la imagen de ella que nos llega hoy es muy, muy diferente de lo que realmente parece. Es un poco como si un amigo del otro lado del mundo te enviara una selfie extremadamente lenta: para cuando te llegue la foto, tu corresponsal habrá cambiado, ¡pero no la foto! Cuanto más lejos esté tu amigo, mayor será cuando su imagen te llegue. Si volvemos a transponer a la astronomía, significa que cuanto más miramos hacia el espacio, más miramos hacia el pasado.

Nuestro modelo de formación de galaxias desafiado

Y en el caso de SPT0418-47, esto plantea una cuestión importante. Teniendo en cuenta los miles de millones de años luz de distancia, se estima que la imagen que recibimos de ella corresponde a una época en la que el universo tenía poco más de mil millones de años. Y este es todo el problema: esta galaxia parece demasiado desarrollada para ser tan joven, ¡al menos de acuerdo con nuestros modelos de entrenamiento actuales! “Este es un avance importante en nuestro conocimiento de la formación de galaxias, que muestra que las estructuras observadas en las galaxias espirales ya estaban en su lugar hace 12 mil millones de años”, explica la astrofísica Francesca Rizzo.

Y las sorpresas no terminan ahí. Como suele ser el caso con una descendencia cósmica tan joven, los astrónomos esperaban encontrar una galaxia extremadamente caliente, globular y desorganizada. Pero SPT0418-47 es bastante frío, no muy brillante y muy poco agitado: una anomalía a esta temprana edad. Filippo Fraternali, de la Universidad de Groningen, especifica que “este resultado va en contra de todas las predicciones de simulaciones numéricas y datos de observación previos”. “Lo que encontramos es muy intrigante”, Confirma la astrofísica Simona Vegetti. “A pesar de una alta tasa de producción de estrellas, es la galaxia de disco más organizada jamás observada en el universo temprano. Esto es bastante inesperado y tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de la evolución de las galaxias. "

Toda una galaxia como lente de telescopio

El otro dato particularmente interesante de este estudio es cómo los astrónomos lograron detectar SPT0418-47. No hace falta decir que observar un débil cuerpo celeste a 120.000 billones de miles de millones de kilómetros de distancia no es un juego de niños. Incluso este equipo extremadamente capaz necesitaba un poco de ayuda del destino. Para explicarlo, un pequeño desvío muy diluido por las teorías de Einstein. Todo el mundo ya ha oído hablar de su teoría de la relatividad general, que está llena de aplicaciones, cada una más compleja y oscura que la anterior. Pero lo que nos interesa aquí es simplemente el hecho de que un objeto particularmente pesado distorsiona el espacio y el tiempo que lo rodea. Entre los objetos lo suficientemente masivos como para generar deformaciones visibles, podemos citar, por ejemplo, los agujeros negros, pero también es el caso de las galaxias. Sin embargo, esta deformación del espacio-tiempo puede ser de particular interés, ya que la curvatura del espacio puede funcionar como ... ¡una lente gigante!

El descubrimiento que se presenta en este trabajo es fruto de una feliz coincidencia, que nunca hubiera sucedido sin este fenómeno. De hecho, solo pudieron hacer estas observaciones gracias a una segunda galaxia ubicada exactamente entre SPT0418-47 y la Tierra, que por lo tanto desempeñaba el papel de lente gravitacional para la red de radiotelescopios ALMA. Luego tuvieron que reconstruir cuidadosamente toda la imagen distorsionada por esta lente improvisada, para llegar a esta soberbia imagen que un algoritmo se encargó de interpretar para adivinar su forma.

Nota: Siguiendo el comentario de un lector atento que advirtió muy correctamente que se omitió una palabra en la conversión AL-Km, la oración en cuestión ha sido corregida.

Como veo el mundo

• mundo | para ver
• Klein, Etienne (Autor)
• 272 páginas - 10/04/2017 (fecha de publicación) - FLAMMARION (editorial)