Observan la fusión de 14 galaxias poco después del Big Bang

Durante un estudio de una región del cielo, el Telescopio del Polo Sur detectó unas débiles manchas de luz. Para esclarecer de qué se trataban, los científicos recurrieron al telescopio ALMA en el desierto de Atacama, en Chile. De esa forma, descubrieron a unos 12.4000 millones de años luz de distancia una concentración sorprendentemente densa de al menos catorce galaxias a punto de fusionarse, lo que se conoce como un protocúmulo.

El conjunto tiene una actividad frenética. Sus galaxias forman estrellas mil veces más rápido que la nuestra, la Vía Láctea. Si aquí nace tan solo una estrella al año, allí nacen miles, abarrotadas dentro de una región del espacio de 130 kiloparsecs de diámetro, aproximadamente tres veces el tamaño de la Vía Láctea. El cúmulo de galaxias resultante rivalizará con algunos de los cúmulos más masivos que vemos en el Universo hoy en día.

«Atrapar un cúmulo de galaxias masivo es algo espectacular en sí mismo», afirma Scott Chapman, astrofísico de la Universidad Dalhousie en Halifax, Canadá, y uno de los autores del estudio que este miércoles publica la revista «Nature». «Pero, el hecho de que esto suceda tan temprano en la historia del Universo plantea un desafío formidable a nuestra comprensión actual de la manera en que se ha formado», explica.

Durante los primeros millones de años de historia cósmica, la materia normal y la materia oscura comenzaron a acumularse en concentraciones cada vez mayores, dando lugar eventualmente a cúmulos de galaxias, los objetos más grandes en el Universo conocido. Con masas comparables a un millón de millones de soles, los cúmulos pueden contener hasta mil galaxias, grandes cantidades de materia oscura, enormes agujeros negros y gases que emiten rayos X que alcanzan temperaturas de más de un millón de grados.

Pero la teoría actual y los modelos computacionales sugieren que los eventos tan masivos como el observado por ALMA deberían haber tardado más en evolucionar. «Cómo este conjunto de galaxias se hizo tan grande tan rápido es un misterio, no se acumuló gradualmente durante miles de millones de años, como podrían esperar los astrónomos», explica Tim Miller, investigador en la Universidad de Yale.

También para Iván Oteo, de la Universidad de Edimburgo, y coautor del estudio, el hallazgo ha sido algo inesperado. «Se cree que la duración de los brotes de formación estelar polvorientos es relativamente corta, ya que consumen el gas a un ritmo extraordinario. En cualquier momento, en cualquier rincón del Universo, estas galaxias suelen ser minoría. Por lo tanto, encontrar numerosos brotes de formación estelar polvorientos brillando al mismo tiempo de ese modo es muy desconcertante, y algo que todavía necesitamos comprender», explica.

Los investigadores creen que esta colección de galaxias probablemente crecerá y evolucionará a lo largo de miles de millones de años. «Con el tiempo, las catorce galaxias que observamos dejarán de formar estrellas y colisionarán y se fusionarán en una única galaxia gigante», apunta Chapman.