Hace 12.000 millones de años, cuando el universo solo tenía el 10% de su edad actual y se podría decir que estaba en su infancia, las primeras galaxias llevaban unos pocos cientos millones de años existiendo. Las nubes hidrógeno que surgieron del Big Bang se habían enfriado por fin y habían empezado a formar las primeras estrellas y galaxias. La creencia y teoría de la astronomía humana sobre el estado de aquellas galaxias, era que eran más bien caóticas e inestables. Sin embargo, en un trabajo que esta semana se publica en la revista Nature, un grupo de investigadores liderados desde el Instituto Max-Planck de Astrofísica en Garching, Alemania, muestra que, al menos en algunos casos, se pueden encontrar sorpresas.
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Representación 3D de la Vía Lactea, una galaxia espiral
Para acercarse a una de esas primeras galaxias, los astrónomos utilizaron la red de radiotelescopios ALMA, un conjunto de 66 antenas diseñadas para funcionar como una sola gigantesca construido a más de 5.000 metros de altura en el desierto de Atacama, de Chile. Desde allí, recibieron la señal de un objeto muy lejano, de cuando el cosmos solo tenía 1.400 millones de años de edad (ahora tiene 13.700). Para su sorpresa, no era caótico e inestable sino que se parecía a la Vía Láctea, la galaxia espiral en la que se encuentra nuestro sistema solar (donde está la Tierra).
“Este resultado muestra que las estructuras que observamos en las galaxias espirales cercanas ya existían hace 12.000 millones de años”, ha afirmado en un comunicado del Observatorio Europeo Austral Francesca Rizzo, primera firmante del artículo de Nature. Aunque la galaxia, bautizada como SPT0418-47, no tiene los brazos característicos de la Vía Láctea, tiene un disco giratorio y un bulbo galáctico, un rasgo que no se había observado antes en galaxias de este periodo.
El hallazgo se añade al del Disco de Wolfe, otra galaxia parecida a la nuestra que ya existía hace más de 12.000 millones de años. Su descubrimiento, publicado en mayo de este año en Nature, ya mostró la posibilidad de que las galaxias masivas en el universo temprano podían ser estables.
Imagen de la galaxia SPT0418-47ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), RIZZO
Las teorías más aceptadas y algunas observaciones sugieren que las primeras grandes galaxias se formaron a partir de la fusión de otras más pequeñas y la acumulación de gas caliente en procesos a menudo violentos.
Normalmente, para que una galaxia empiece a tener un disco bien formado como el de la Vía Láctea, son necesarios unos 6.000 millones de años, cuatro veces la edad de SPT0418-47, pero los descubrimientos recientes indican que las galaxias pueden crecer muy rápido de otras maneras, como la acumulación de gas frío. Además, tanto la nueva galaxia como el Disco de Wolfe, tienen una capacidad de formar estrellas a un ritmo muy elevado, algo que indica que, pese a su estabilidad, en su interior tienen lugar procesos extremadamente energéticos.
Pese a que ahora contiene rasgos similares a los de la Vía Láctea, dentro de miles de millones de años, si se vuelve a mirar en aquella dirección, la ahora joven SPT0418-47 se habrá convertido en una galaxia elíptica, sin brazos espirales como la nuestra. En los próximos años, el estudio de este objeto y de otros similares ayudará a ajustar a la realidad las ideas que se tienen sobre la infancia del universo y la formación de las primeras galaxias.
